Gaya Gesek – Statis dan Kinetis

Ahmaddahlan.NET – Gaya gesek adalah gaya sentuh yang terjadi pada dua permukaan yang selain bersentuhan. Gaya ini oleh gaya Normal yang ada pad abidang permukaan sentuh benda. Gaya gesek memiliki arah yang yang berlawanan arah dengan arah gaya yang diberikan dan sejajar dengan bidang kontak antar benda dan bidangnya.

Gaya gesek hanya terjadi pada benda yang berada di permukaan kasar, semakin kasar permukaannya semakin besar gaya geseknya. Benda yang berada permukaan licin atau tidak kasar sama sekali tidak akan mengalami gaya gesek. Besar gaya gesek ditentukan oleh faktor yang disebut koefisien gesek (μ). Rentang koefisien gesek mulai dari licin dengan μ = 0 dan paling kasar μ = 1.

0 ≤ μ ≤ 1

a. Gaya Gesek Statis

Gaya gesek statis adalah gaya gesek yang bekerja pada yang diam ketika diberi gaya ke satu arah. Besar gaya gesek ini dapat ditulis :

F_{gs maks} = N.μ_s

Dimana :

Fgs maks  : Gaya gesek statis maksimum(N)
N : Gaya Normal (N)
μs : Koefisien gesek statis

Besar nilai dari gaya gesek yang muncul akan selalu sama dengan gaya yang diberikan kepada benda. Gaya gesek akan mencapai nilai maksimumnya pada saat besar gaya yang diberikan lebih besar dari N.μ_s. Kondisi ini disebut kondisi tepat saat benda akan bergerak.

Misalkan sebuah benda diam di atas berat sebesar 20 N dengan koefisien gesek statis (μ_s) sebsar 0,1. Berdasarkan informasi ini maka besar gaya gesek statis maksimum dari benda ini adalah :

Fgs maks = N.μs
Fgs maks = (20 N). (0,1) 
Fgs maks = 2 N

Berdasarkan persamaan tersebut akan tiga kemungkinan kejadian jika benda diberi gaya F.

F < F_{gs maks} – Dalam kondisi benda masih diam dan nilai gaya geseknya sama dengan gaya yang diberikan. Misalnya benda diberi gaya F sebesar 1 N, maka gaya gesek statis benda adalah 1 N. Jika benda diberi gaya F sebesar 1,5 N, maka nilai gaya geseknya 1,5 N.

F = F_{gs maks} – Jika benda diberi gaya sebesar 2 N, maka benda masih dalim keadaan diam, dengan nilai gaya gesek sebesar 2 N. Kondisi ini disebut “tepat akan bergerak”.

F > F_{gs maks} – Jika gaya yang diberikan lebih besar gaya gesek maksimum maka benda akan bergerak.

b. Gaya Gesek Kinetis

Gaya gesek kinetis adalah gaya gesek yang terjadi pada permukaan benda kasar pada benda yang sedang bergerak. Nilai dari gaya gesek ini sama ditentukan oleh keefisien gesek kinetis saat bedan bergerak. Besarnya dapat dinyatakan :

Besar gaya gesek ini bervariasi sesuai dengan besar gaya yang diberikan sampai akhirnya gaya tersebut mencapai gaya gesek maksimum. Besar gaya

F_gk = N.μ_k

Dimana :

Fgk  : Gaya gesek kinetis(N)
N : Gaya Normal (N)
μk : Koefisien gesek kinetis

Nilai Koefisien gaya gesek statis selalu lebih besar dibandingkan gaya gesek kinetis.

μ_s >μ_k