Gesekan statis adalah kekuatan yang menolak gerakan dua benda terhadap satu sama lain saat benda yang awalnya diam. Sebuah contoh sederhana adalah sebuah blok kayu duduk di atas papan – sebuah gaya perlu diterapkan untuk membuat blok bergeser diatas papan.

Istilah lainnya, gesekan kinetik, berlaku untuk gaya yang menentang benda-benda yang sudah bergerak terhadap satu sama lain. Kekuatan kekuatan ini dapat dihitung dan dikenal sebagai koefisien gesekan. Dalam situasi kehidupan nyata, koefisien gesekan statis hampir selalu ditemukan lebih besar dari kinetik, tapi dalam percobaan terkontrol, di mana permukaan benda telah dibersihkan, keduanya umumnya sama.

Biasanya, saat gaya yang diterapkan untuk sebuah benda diatas permukaan, gaya gesekan statis awalnya akan meningkat untuk menyesuaikan, sehingga benda tidak bergerak. Setelah titik tertentu, benda akan mulai bergerak, dan pada titik ini, gaya gesekan akan turun, sehingga gaya yang diperlukan untuk menjaga benda bergerak akan menurun.

Misalnya, gaya gesekan dapat sama dengan gaya yang diterapkan hingga 50 newton – gaya diukur dalam Newton (N) – tetapi setelah itu, mungkin turun menjadi 40 N. Oleh karena itu, gaya yang lebih dari 50 N diperlukan untuk menghasilkan benda bergerak, tetapi setelah itu, lebih dari 40 N akan cukup.

Advertisement

Menghitung Koefisien

Koefisien gesekan statik dapat dihitung untuk setiap bahan padat atau sepasang bahan. Nilai koefisien oleh karena itu mungkin, berlaku untuk kayu pada kayu, baja pada baja, atau baja pada kayu. Salah satu cara untuk menghitung nilai untuk sepasang bahan adalah dengan menempatkan bahan pada blok dan papan yang terbuat dari bahan yang lain – untuk bahan tunggal, blok dan papan akan dibuat dari zat yang sama. Kemiringan pada jalan secara bertahap ditingkatkan sampai blok tergelincir ke bawah. Sudut di mana hal ini terjadi kemudian dapat digunakan untuk menghitung koefisien gesekan statis.

menghitung koefisien gesekan statis

Koefisien, bila digunakan dalam rumus dan persamaan, diberi simbol μ – huruf Yunani mu. Sebuah subscript biasanya digunakan untuk membedakan keduanya: μs menunjukkan gesekan statis, sedangkan μk berarti gesekan kinetik. Sebagai contoh, μs untuk baja pada baja adalah 0.74, sedangkan μk untuk bahan ini adalah 0.57. Nilai-nilai ini adalah untuk situasi kehidupan nyata yang umum, dan dapat sedikit bervariasi, tergantung pada keadaan. Karena nilai μs dapat dipengaruhi oleh penyimpangan permukaan, kotoran, dan jejak zat lain, nilai μk dianggap sebagai lebih akurat, dan salah satu dari mereka biasanya diberikan ketika koefisien sederhana gesekan diperlukan.

Faktor yang Mempengaruhi Gesekan

Sejumlah faktor yang berkontribusi terhadap gesekan statis, tetapi biasanya yang paling penting adalah kekasaran permukaan. Bahkan ketika dibersihkan, bahan yang berbeda akan bervariasi dalam hal kehalusan permukaannya. Dalam istilah praktis, ada permukaan benar-benar halus, tetapi beberapa akan memiliki penyimpangan yang lebih besar daripada yang lain. Perbedaannya adalah jelas, dalam beberapa kasus: misalnya, lembaran sutra memiliki tekstur sangat halus yang menciptakan sedikit gesekan, sementara jalan aspal kering kasar, menghasilkan lebih banyak hambatan terhadap gerakan. Faktor-faktor lain termasuk daya tarik elektrostatik dan jenis ikatan kimia yang lemah yang dapat terbentuk antara permukaan.

Contoh

Banyak orang akrab dengan gesekan statis, karena mereka menemui itu pada hampir setiap hari; misalnya, sedang bekerja ketika seseorang menggeser buku di meja. Awalnya, sejumlah kecil gaya perlu diberikan untuk dapat menggerakan buku, tetapi setelah itu bergerak, gesekan kinetik mulai bermain, dan usaha yang lebih sedikit akan diperlukan untuk memindahkannya. Jumlah gaya yang dibutuhkan dapat bervariasi sesuai dengan keadaan. Sebagai contoh, jika sebuah buku memiliki sampul di atasnya telah basah, buku basah akan memerlukan lebih banyak gaya untuk menggerakan, sementara buku baru yang kering mungkin bergeser sangat mudah di meja kayu kering dengan permukaan dipernis.

Tabel koefisien gesekan statis dan kinetik tersedia untuk banyak bahan umum dan kombinasinya. Sebuah nilai yang lebih tinggi menunjukkan gesekan yang lebih besar, sehingga lebih banyak gaya perlu diterapkan untuk menghasilkan gerak. Sebagai contoh, μs untuk aluminium pada aluminium adalah 1,05-1,35, yang sangat tinggi, sementara nilai untuk politetrafluoroetilena (PTFE) dari PTFE adalah 0,04, yang sangat rendah dan membuatnya sangat licin. Sulit untuk mendorong mobil berhenti menjadi bergerak karena gesekan antara ban dan tanah; ini memungkinkan pengemudi untuk lebih mengontol dan membuat mobil semakin kecil kemungkinan selip.

Menghitung Jarak pengereman

Salah satu contoh penerapan gesekan statis dalam menghitung jarak pengereman untuk mobil pada kecepatan tertentu dan dalam kondisi tertentu. Dalam keadaan normal, ketika ban yang beralih di jalan, statis, bukan gesekan kinetik, berlaku. μs untuk ban kering di jalan kering adalah sekitar 1,00, sedangkan nilai untuk ban basah di jalan basah hanya 0,2 – ini berarti bahwa jarak pengereman akan lima kali lebih besar dalam kondisi basah. Dalam kondisi kering, mobil bergerak pada kelajuan 31 mil per jam (50 kph) memiliki jarak pengereman dari 33 kaki (10 meter), sedangkan dalam kondisi basah, jarak pengereman akan 164 kaki (50 meter). Ketika ban tergelincir, bukan bergulir, sepanjang permukaan – seperti mungkin terjadi pada kondisi jalan bersalju – itu adalah gesekan kinetik yang penting.

Pengertian Gesekan statis
Advertisement
Tagged on:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *