Mengenal Apa Itu Gaya Gesek, Jenis, & Rumus

MAUKULIAH.ID – Eh ketemu lagi nih sama Sobat Miku! Gak bosan kan ya? hehe. Kebetulan banget nih kita bertemu di laman ini. Pas banget, Miku mau ajak kamu mengenal gaya gesek dalam dunia fisika. 

Kamu pasti sedang cari info seputar gaya gesek juga kan? Nah, gaya gesek memang sangat akrab dengan sangat akrab dengan kehidupan kita sehari-hari loh, mulai dari kegiatan kecil seperti mendorong pintu, berjalan di lantai, hingga ketika kita berkendara. 

Seperti apa sebenarnya gaya gesek ini dalam dunia fisika? Yuk kita belajar bersama.

Pengertian Gaya Gesek

Gaya gesek muncul sebagai akibat dari kontak antara dua permukaan benda, bekerja berlawanan arah dengan gerakan benda tersebut. Terjadinya gaya gesek disebabkan oleh sentuhan antara permukaan benda dan lintasan pergerakan. Ketika benda bergerak, gaya gesek terbentuk di antara keduanya.

Contohnya dapat ditemui saat mendorong meja. Kekasarannya memengaruhi besarnya gaya gesek; permukaan kasar dapat menghasilkan gaya gesek yang lebih besar, sementara permukaan licin cenderung menghasilkan gaya gesek yang lebih kecil. Dengan demikian, besarnya gaya gesek antara dua benda dipengaruhi oleh kasar atau licinnya permukaan benda tersebut.

Konsep gaya gesek (sumberZ: Kabar24)

Jenis Gaya Gesek

Menurut jurnal The Physics Teacher, ada dua tipe utama gesekan: statis dan kinetis. Gesekan statis terjadi ketika dua permukaan tidak bergerak relatif satu sama lain, sementara gesekan kinetis terjadi antara benda-benda yang bergerak. Penjelasan lengkap dan rumus-rumus terkait dapat dijabarkan sebagai berikut.

Baca juga: 10 Jurusan Paling Diminati di Dunia, Ada Jurusanmu?

Gaya Gesek Statis

Gaya ini muncul ketika dua permukaan benda bersentuhan tanpa ada pergerakan relatif di antara keduanya. Besarnya gaya statis dapat dihitung dari hasil koefisien gesek statis dikalikan dengan gaya normal benda. Rumusnya adalah:

Keterangan: 

fs = besar gaya gesek statis (dalam Newton)

μs = koefisien gesek statis (dalam Newton)

N = gaya normal (dalam Newton).

Koefisien gaya gesek memperhitungkan tingkat kekasaran pada kedua permukaan yang bersentuhan. Biasanya, koefisien gaya gesek statis lebih besar dibandingkan dengan gaya gesek kinetis.

Gaya Gesek Kinetik

Gaya ini terjadi saat permukaan benda yang bersentuhan bergerak relatif satu sama lain. Sebaliknya dengan gaya gesek statis, gaya gesek kinetik terjadi pada benda yang sedang bergerak. Rumusnya adalah: 

Keterangan:

fk = besar gaya gesek kinetik (dalam Newton)

μk = koefisien gesek kinetik (dalam Newton)

N = gaya normal (dalam Newton).

Contoh Soal Gaya Gesek

Agar Sobat Miku semakin paham, berikut adalah contoh soal dan pembahasan mengenai gaya gesek.

Contoh soal 1

Sebuah kotak dengan massa 10 kg ditarik secara horizontal di atas permukaan yang kasar dengan gaya sebesar 50 N. Koefisien gesek statis antara kotak dan permukaan adalah 0.4, sedangkan koefisien gesek kinetik adalah 0.3. Tentukan gaya gesek maksimum dan gaya gesek yang sebenarnya saat kotak tersebut ditarik.

Jawab:

Gaya gesek maksimum adalah gaya gesek statis yang dapat terjadi sebelum kotak mulai bergerak. Gaya gesek maksimum dirumuskan sebagai berikut:

fs_maks = μs * N

Berdasarkan data yang diberikan, massa kotak adalah 10 kg, koefisien gesek statis adalah 0.4, dan percepatan gravitasi adalah 9.8 m/s². Dengan demikian, gaya normal adalah:

N = mg = 10 kg * 9.8 m/s² = 98 N

Sehingga, gaya gesek maksimum adalah:

fs_maks = μs * N = 0.4 * 98 N = 39.2 N

Sekarang kita akan mencari gaya gesek yang sebenarnya

Berdasarkan data yang diberikan, gaya tarik yang diberikan adalah 50 N. Gaya gesek statis adalah 39.2 N. Karena gaya tarik yang diberikan lebih besar dari gaya gesek statis, maka gaya gesek yang sebenarnya adalah gaya gesek kinetik.

Gaya gesek kinetik dirumuskan sebagai berikut:

fk = μk * N

fk = μk * N = 0.3 * 98 N = 29.4 N

Jadi, jawabannya adalah:

Gaya gesek maksimum = 39.2 N

Gaya gesek yang sebenarnya = 29.4 N

Contoh Soal 2

Berdasarkan data yang diberikan, massa kotak adalah 5 kg, koefisien gesek kinetik adalah 0.2, dan percepatan gravitasi adalah 9.8 m/s². Dengan demikian, gaya normal adalah:

N = mg = 5 kg * 9.8 m/s² = 49 N

Sehingga, gaya gesek kinetik adalah:

fk = μk * N = 0.2 * 49 N = 9.8 N

Jadi, jawabannya adalah 9.8 N.

Baca juga: 10 Rekomendasi Universitas Terbaik di Yogyakarta

Nah itu tadi pembahasan mengenai gaya gesek di dalam fisika. Semoga dapat membantu Sobat Miku ya untuk memahami materi fisika ini. Bagi kamu yang tertarik untuk membaca materi sekolah dan info jurusan dapat langsung mengunjungi maukuliah.id ya!

(sumber gambar: Wikipedia)