Hai Sobat, pernahkah kalian mendorong meja di atas lantai yang kasar? Atau menaiki sepeda di lintasan yang kasar? Apa yang terjadi pada meja ataupun sepeda? Nah untuk mengetahui apa pengaruh bidang terhadap gaya dorong maka kita belajar mengenai gaya gesek. Yuk, kita simak pembahasannya!

Pengertian Gaya Gesek

Gaya gesek merupakan gaya yang bekerja akibat adanya sentuhan dari dua permukaan benda. Gaya ini bekerja berlawanan arah dengan arah gerak benda. 

Gaya gesek dapat terjadi karena sentuhan antara permukaan benda dengan bidang lintasan. Maka ketika benda bergerak, maka akan terbentuk gesekan di antara keduanya.

Contoh gaya gesek misalnya saat kamu mendorong meja. Jika permukaan suatu objek kasar, maka gaya gesek bisa semakin besar, dan sebaliknya. Maka nilai besar dan kecilnya gaya gesek benda dipengaruhi kasar atau licin suatu permukaan benda lainnya.

Jenis-Jenis dan Rumus Gaya Gesek

Ada dua jenis utama gesekan yaitu statis dan kinetis, menurut jurnal The Physics Teacher. Gesekan statis bekerja antara dua permukaan yang tidak bergerak relatif satu sama lain, sedangkan gesekan kinetis bekerja di antara benda-benda yang bergerak. Berikut penjelasan lengkap dan rumusnya.

1. Gaya Gesek Statis

Gaya ini bekerja saat permukaan kedua benda bersentuhan tidak saling bergeser. Jadi besarnya gaya statis dapat kita ketahui dari hasil koefisiensi gesek statis dikali gaya normal benda. Berikut rumus gaya gesek statis:
fs = μs x N
Keterangan:
fs: besaran gaya gesek statis (N)
μs: adalah koefisien gesek statis (N)
N: adalah gaya normal (N).

Koefisien gaya gesek adalah besaran yang dipengaruhi kekasaran kedua permukaan benda yang bersentuhan. Biasanya koefisien gaya gesek statis lebih besar daripada gaya gesek kinetis.

2. Gaya Gesek Kinetik

Jenis gaya ini bekerja saat permukaan benda yang bersentuhan saling bergerak. Kebalikan dari gaya gesek statis, gaya gesek kinetik berlaku pada benda yang bergerak. Berikut rumus gaya gesek kinetis yaitu:
fk = μk x N
Keterangan:
fk adalah besaran gaya gesek kinetis (N)
μk adalah koefisien gesek kinetis (N)
N adalah gaya normal (N).

Perbedaan Gaya Gesek Statis dan Kinetis

Gaya gesek statis merupakan gesekan yang terjadi antara dua benda padat, yang tidak bergerak secara relatif satu sama lainnya. Gaya gesek statis terjadi pada saat suatu benda meluncur ke bawah pada bidang miring.

Gaya gesek kinetis atau dinamis terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lainnya dan saling bergesekan. Koefisien gesek kinetik pada umumnya dinotasikan dengan μk dan biasanya selalu lebih kecil dari gaya gesek statis pada material yang sama.

Cara Menentukan Diam Gerak Benda

Setelah mengetahui rumus, koefisien gesek statis dan kinetis, eo juga dapat mengetahui apakah suatu benda diam atau bergerak. Caranya adalah dengan membandingkan besar gaya gesek statis benda tersebut dengan gaya luar (F).

• Jika gaya luar lebih kecil dari gaya gesek statis (F < fs), artinya benda tersebut diam. 
• Jika gaya luar sama dengan gaya gesek statis (F  = fs) artinya benda tersebut tepat akan bergerak.
• Jika gaya luar lebih besar dari gaya gesek statis (F > fs) maka benda tersebut bergerak 

Contoh Soal:

Pada sebuah bidang kasar diletakkan suatu meja dengan massa 5 kg. Jika diketahui gesek statis μs = 0,6 dan koefisien gesek kinetis μk = 0,4 maka berapa gaya gesek yang dialami balok jika balok tersebut ditarik dengan gaya sebesar 20 N?

Pembahasan:

Diketahui:

m = 5 kg

μs = 0,6

μk = 0,4

F = 20 N

Ditanya: f

Jawab:

Pertama kita harus mencari besar gaya normal (N):

ΣFY = 0 

N – w = 0 

N = w 

N = mg 

N = (5 )(10) 

N = 50 N

Mencari gaya gesek statis:

fs = μs x N

fs = 0,6 x 50

fs = 30 N

Karena F < fs maka balok tersebut masih dalam keadaan diam. Berlaku Hukum I Newton  yaitu:

ΣF = 0

F – f = 0 

F = f 

f = 20 N

Jadi, gaya gesek yang bekerja pada balok adalah 20 N.