Sebutkan satu contoh gaya gesek yang dapat Merugikan

Berbagai macam contoh gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari. Gaya gesek adalah suatu gaya yang bergerak berlawanan dengan arah gerak suatu benda. Gesekan akan tercipta apabila dua benda atau lebih saling bersentuhan secara fisik. Dalam kehidupan sehari-hari kita tanpa sadar telah melakukan banyak sekali gesekan, terutama dengan udara. Kenapa dengan udara? Ya, benda yang dimaksud kali ini tidak hanya yang terlihat oleh mata tapi yang mempunyai susunan partikel, baik dalam bentuk padat, cair, dan gas. Besar dari sebuah gaya sangat bergantung pada pada permukaan dan berat benda. Artinya, jika permukaan kedua benda yang saling bersentuhan itu licin maka gaya gesek yang terjadi sangat kecil, begitupun sebaliknya.

Dalam kehidupan sehari-hari kita dapat melihat berbagai macam kejadian yang melibatkan gaya gesek, baik bersifat kinetis maupun statis. Gaya tersebut ada yang menguntungkan dan yang merugikan tergantung bagaimana kita memanfaatkannya. Adapun penjelasan mengenai kedua jenis gaya tersebut adalah sebagai berikut.

Gaya gesek statis adalah sebuah gaya yang bekerja ketika benda masih dalam posisi diam hingga akan bergerak. Contoh gaya statis seperti sandal dengan permukaan ubin yang mencegah kita supaya tidak tergelincir.
Sedangkan gaya gesek kinetis adalah kebalikan dari statis, yaitu gaya akan bekerja ketika benda mulai bergerak.

Benda yang ada di sekitar kita tercipta dengan maksud untuk memberikan keuntungan kepada manusia. Ada benda yang memanfaatkan gaya gesek untuk memberikan keuntungan dalam menjalankan kegiatan sehari-hari. Contohnya seperti di bawah ini.

1. Gesekan Antara Cakram dan Kampas Rem

Apakah kamu mempunyai motor atau sepeda? Pasti kamu memiliki salah satunya. Dalam sistem pengereman, kendaraan memanfaatkan gaya gesek antara kampas rem dengan lingkaran cakram. Bayangkan saja bila tidak ada gaya gesekan tentu kita akan sangat kesusahan untuk menghentikan kendaraan.

2. Penggunaan Pada Amplas Kayu

Banyak sekali perlengkapan rumah yang terbuat dari kayu. Para pengrajin kayu membuat perabotan tersebut melalui beberapa tahapan, salah satunya adalah proses mengamplas balok kayu supaya permukaan kayu menjadi halus dan siap untuk dicat. Tahukah kamu bahwa amplas juga memakai gaya gesek? Permukaan amplas yang kasar mampu mengikis balok kayu sehingga semakin lama digosok akan semakin halus dan rata.

3. Penggunaan Pada Gergaji Kayu

Contoh dari gaya gesek yang yang sangat menguntungkan dalam kehidupan sehari-hari dapat kita lihat pada gergaji kayu. Mata gergaji yang lancip dan tajam mampu menghasilkan gaya gesekan yang besar sehingga kayu dengan struktur keras sekalipun mampu terpotong.

4. Gesekan Antara Kaki dan Lantai

Pernah 'kan kamu berpikir kenapa saat berjalan kita kadang terpeleset? Kejadian tersebut disebabkan karena kecilnya gaya gesek antara kaki dan permukaan lantai. Gesekan yang besar sangat bermanfaat untuk menjaga keseimbangan tubuh saat berjalan terlebih lagi bila kita berjalan pada bidang miring.

5. Antara Batu Asah dan Pisau

Benda tajam sekarang ini sudah tidak dapat lagi dilepaskan dari kehidupan sehari-hari, contohnya saja pisau. Ada banyak sekali manfaat pisau yang bisa kita dapatkan seperti untuk mengupas dan memotong. Tapi semakin sering dipakai tentu akan membuat mata pisau semakin tumpul. Untungnya manusia telah memanfaatkan gaya gesek dari batu asah untuk membuatnya tajam kembali. Jika sebelumnya kita membahas hal yang menguntungkan, sekarang kita akan memberikan contoh gaya gesek statis maupun kinetis yang bisa merugikan. Langsung saja simak contohnya di bawah ini.

1. Gesekan Antara Ban Dengan Aspal

Gesekan pada ban dengan jalan aspal akan terjadi setiap kali kita mengendarai sepeda atau motor. Permukaan ban yang terbuat dari bahan karet lama kelamaan akan mengalami pengikisan hingga pada akhirnya habis dan mau tidak mau harus segera mengganti agar dapat dipakai kembali. Saat ban terkikis dan permukaannya menjadi halus hal tersebut sebenarnya sangat berbahaya karena dapat menyebabkan tergelincir.

2. Gesekan Pada Rantai Dengan Gir

Sepeda mampu berjalan karena adanya tarikan dari rantai kemudian disalurkan pada gir. Namun, karena tarikan rantai yang sangat kuat gir akan mengalami gaya gesek begitu besar terhadap rantai sehingga akan aus jika sudah lama dipakai. Gigi gir yang awalnya masih tumpul lama kelamaan semakin meruncing hingga tidak dapat lagi menahan tarikan dari rantai.

3. Gaya Dalam Komponen Mesin

Baik kendaraan maupun mesin pabrik memanfaatkan energi untuk menggerakkan komponen mekanik. Semakin cepat dan lama komponen tersebut bekerja maka mesin tersebut akan mengalami aus atau terkikis karena saling bergesekan satu dengan lainnya. Oleh karena itu, umumnya mesin akan diberikan pelumas untuk memperkecil gesekan sehingga umur komponen lebih lama.

4. Antara Benda Dengan Lantai

Apa kamu pernah mencoba untuk menggeser benda yang ada di lantai tanpa menggunakan bantuan alat? Jika pernah, pasti lebih sulit bukan? Tentu saja karena benda tersebut saling bergesekan dengan lantai sehingga akan semakin berat untuk digeser. Oleh karena itulah hal ini adalah salah satu gaya gesek yang merugikan.

5. Gesekan Antara Air Dengan Bangunan

Air memang terlihat sangat lembut dan memberikan banyak sekali manfaat dalam kehidupan manusia. Tapi dalam kondisi tertentu air juga bisa memberikan kerugian. Contohnya saja air pada tepi laut akan mengikis sedikit demi sedikit bangunan yang terkena ombak. Hal itu sangat merugikan terlebih jika bangunan untuk dihuni.

Gesekan baik statis dan kinetis memiliki dua sisi, yaitu positif dan negatif tergantung bagaimana memanfaatkannya dalam kehidupan sehari-hari. Kamu dapat mencari lebih banyak contoh gaya gesek yang menguntungkan maupun merugikan di sekitar tempat tinggalmu. Sekian dulu pembahasan mengenai materi ini.

Gesekan mungkin bukan istilah baru bagi kalian. Gesekan terjadi jika ada dua benda yang bersinggungan satu sama lain. Dalam fisika, gesekan disebut juga gaya gesek yaitu gaya yang diakibatkan dua benda bersinggungan, jika pada sebuah benda bekerja gaya tertentu sehingga benda bergerak, maka arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak benda. Gaya gesek disimbolkan dengan huruf f (friction).

Besarnya gaya gesek yang bekerja pada suatu benda dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu sebagai berikut.

■ Tingkat kekasaran permukaan benda yang bersinggungan

Bidang yang kasar mempunyai gaya gesekan lebih besar daripada bidang yang licin. Kasar dan licinnya bidang dinyatakan dengan suatu angka yang disebut koefisien gesek (μ). Bidang kasar memiliki koefisien gesek yang besar, sedangkan bidang yang licin sempurna memiliki koefisien gesekan sama dengan nol. Dengan demikian, rentang nilai koefisien gaya gesek adalah sebagai berikut.

■ Gaya normal

Gaya gesekan berbanding lurus dengan gaya normal (N). Sehingga rumus atau persamaan gaya gesek ditulis sebagai berikut.

Dengan f dinyatakan dalam Newton. Persamaan (2) di atas menunjukkan bahwa gaya gesek tidak dipengaruhi oleh luas permukaan kedua bidang yang bersinggungan atau bersentuhan.

Menurut Leonhard Euler, dilihat dari gerakannya, gaya gesek dibagi menjadi dua macam, yaitu gaya gesek statis (statik) dan gaya gesek kinetis (kinetik).

■ Gaya gesek statis

Gaya gesek statis adalah gaya gesek yang bekerja pada benda yang diam atau hampir bergerak. Jika gaya gesek bekerja pada benda yang diam maka disebut gaya gesek statis (fs) sedangkan apabila gaya gesek bekerja pada benda yang tepat akan bergerak, maka disebut gaya gesek statis maksimum (fsmaks). Gaya gesek statis dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan:

fs = gaya gesek statis (N)

μs = koefisien gesek statis

■ Gaya gesek kinetis

gaya gesek kinetis adalah gaya gesek yang bekerja pada benda yang bergerak. Gaya gesek kinetis dilambangkan dengan fk. Gaya ini termasuk gaya dissipatif, yaitu gaya dengan usaha yang dilakukan akan berubah menjadi kalor (panas). Hubungan antara gaya gesek, koefisien gesek kinetis (μk), dan gaya normal diberikan dalam persamaan berikut ini.

Keterangan:

fk = gaya gesek kinetik (N)

μk = koefisien gesek kinetik

Dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali contoh gaya gesek. Sebagian dari gaya gesekan bersifat merugikan, tetapi tidak sedikit peristiwa gesekan yang memberikan manfaat atau keuntungan bagi manusia. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas macam-macam gaya gesek yang menguntungkan dan merugikan bagi manusia. Silahkan kalian simak baik-baik.

Contoh Gaya Gesek yang Menguntungkan

Berikut ini adalah beberapa contoh gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari yang bersifat menguntungkan atau bermanfaat bagi kehidupan manusia. Gaya-gaya gesek itu antara lain sebagai berikut.

1. Gesekan kaki dengan jalan

Gesekan antara kaki kita dengan jalan menyebabkan kita dapat berjalan. Kita lebih mudah berjalan di tanah dengan gaya gesek yang besar daripada berjalan di jalan yang licin dengan gaya gesek kecil.

2. Ban kendaraan dibuat beralur

Ban kendaraan (sepeda, sepeda motor, mobil, dan sebagainya) dibuat beralur untuk memperbesar gaya gesek ban dan dengan jalan. Jika ban kendaraan halus, kemungkinan kecelakaan akan lebih mudah terjadi.

3. Gesekan antara parasut dan udara

Gesekan udara dimanfaatkan oleh penerjun payung. Dengan menggunakan parasut, penerjun dapat sampai di bumi dengan selamat.

4. Desain mobil balap yang aerodinamis

Dalam balap mobil, badan mobil balap dibuat aerodinamis. Dengan badan mobil yang aerodinamis, gesekan dengan udara menjadi sangat kecil sehingga mobil dapat melaju dengan kecepatan penuh. Bentuk aerodinamis ini juga digunakan pada kereta api supercepat yang dapat melaju dengan kecepatan 261,8 km/jam. Selain itu, pesawat juga menggunakan bentuk aerodinamis. Pesawat Concorde bahkan dapat terbang dengan kecepatan 2.150 km/jam.

5. Gaya gesek antara rem dan cakram

Seperti yang telah kalian ketahui, gaya gesek berfungsi untuk menghambat laju benda. Pernahkah kalian menaiki kendaraan? Bayangkan jika kendaraan yang kalian tumpangi ternyata tidak dilengkapi rem, tentu akan sangat berbahaya. Adanya rem dapat membuat laju kecepatan kendaraan dapat diperlambat dan dikendalikan. Rem dan cakram saling bergesekan untuk menghasilkan gaya gesek yang arahnya berlawanan dengan gerak kendaraan.

6. Gaya gesek antara penghapus dan tulisan

Tentu kalian pernah menulis di kertas dengan pensil atau di papan tulis dengan spidol. Saat tulisan yang dibuat ternyata salah, kalian pasti akan menghapus tulisan tersebut. Nah, proses menghapus tulisan tersebut ternyata menggunakan penerapan gaya gesek. Penghapus yang digerakkan maju mundur dapat menciptakan gaya yang dapat melepaskan partikel pensil atau spidol di kertas atau papan tulis.

7. Gaya gesek antara gergaji dan kayu

Jika kalian pernah pergi ke tukang mebel tentu kalian tidak asing lagi dengan peristiwa pemotongan kayu dengan gergaji. Ikatan molekul kayu yang merupakan benda padat terbilang sangat kuat. Untuk dapat memotongnya, dibutuhkan gaya yang cukup besar. Salah satu cara untuk menghasilkan gaya yang besar adalah dengan menciptakan gesekan pada molekul kayu tersebut. oleh karenanya, gergaji dibuat runcing, tipis, dan bergerigi untuk menghasilkan gaya gesek yang besar agar dapat memotong kayu.

8. Gaya gesek antara amplas dan kayu

Penggunaan amplas merupakan contoh penerapan gaya gesek yang menguntungkan. Amplas digunakan untuk menghaluskan permukaan suatu benda baik yang terbuat dari kayu maupun logam. Dengan permukaannya yang kasar, amplas menghasilkan gaya gesek yang sagat besar sehingga mampu membuat permukaan benda lain yang bersinggungan dengannya menjadi halus.

9. Gaya gesek antara bow (busur) dengan senar biola

Biola merupakan salah satu jenis alat musik yang dimainkan dengan cara digesek. Gesekan yang terjadi antara busur dengan senar biola akan menghasilkan suara yang merdu dan enak didengar. Dengan demikian, dalam dunia seni, gaya gesek juga dapat memberikan keuntungan.

10. Gesekan antara dua telapak tangan

Apa hal pertama kali yang akan kalian lakukan ketika sedang kedinginan? Ya tentu saja kita akan menggesek-gesekkan kedua telapak tangan kita. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, gaya gesek termasuk gaya dissipatif, yaitu gaya dengan usaha yang dilakukan akan berubah menjadi kalor (panas). Dengan menggesek-gesekkan kedua telapang tangan secara kontinu maka akan menimbulkan panas yang dapat sedikit menghangatkan tubuh kita.

Tentunya kalian pernah menyaksikan peristiwa bintang jatuh atau meteor di malam atau bahkan siang hari. Sebenarnya ketika meteor masih berada di luar angkasa, ukurannya sangat besar sekali. Dan ketika meteor memasuki atmosfer bumi, maka akan terjadi gesekan antara permukaan meteor dengan atmosfer. Gesekan ini menghasilkan panas dan membakar meteor tersebut. Semakin lama meteor terbakar maka massa meteor semakin berkurang. Akibatnya ketika sampai di permukaan bumi, ukuran meteor menjadi sangat kecil. Bahkan sudah habis dahulu di atmosfer. Coba kalian bayangkan seandainya tidak ada gaya gesek di atmosfer, tentu jatuhnya meteor yang berukuran raksasa akan membahayakan kehidupan di bumi.

12. Gesekan antara pena dengan kertas

Kita dapat membuat tulisan di atas kertas dengan pena dikarena ada gesekan antara pena dan kertas. Seandainya saja permukaan kertas itu licin seperti plastik, tentu kita tidak dapat menulis di atas kertas tersebut.

13. Proses menyalakan korek api

Ketika batang korek api kita gesekkan pada bagian pinggir kotak kemasannya, maka batang korek api akan terbakar. Hal ini karena pengaruh gaya gesek yang dapat menimbulkan panas antara dua permukaan yang bersentuhan. Panas ini kemudian dapat membakar batang korek api.

Contoh Gaya Gesek yang Merugikan

Berikut ini adalah beberapa contoh gaya gesek dalam kehidupan sehari-hari yang bersifat merugikan bagi kehidupan manusia. Gaya-gaya gesek itu antara lain sebagai berikut.

1. Gesekan antara ban kendaraan dengan aspal

Gesekan antara ban dengan aspal mengakibatkan ban menjadi aus. Ban yang aus ini dapat menyebabkan kendaraan tergelincir sehingga sangat membahayakan bagi pengguna kendaaraan di jalan terutama di jalan raya.

2. Gesekan antarkomponen mesin kendaraan

Dalam mesin kendaraan, terdapat proses pembakaran yang menciptakan gerakan-gerakan mekanik. Gerakan-gerakan antara benda-benda yang saling bertautan di dalam mesin membuat mesin mengalami aus. Aus ini disebabkan karena adanya geya gesek yang besar. Untuk memperkecil gaya gesek antarkomponen dalam mesin, diperlukan pelumas seperti oli atau minyak sehingga mesin tidak cepat panas saat digunakan.

3. Gesekan kendaraan dengan udara

Berbeda halnya dengan gesekan antara parasut dengan udara, gesekan yang terjadi antara kendaraan, misalnya mobil dengan udara dapat memperlambat kelajuannya. Sehingga dibutuhkan tenaga mesin ekstra agar kecepatannya bertambah. Dengan semakin besarnya tenaga mesin yang dibutuhkan maka juga dibutuhkan bahan bakar yang lebih banyak.

4. Gesekan antara gear dan rantai kendaraan

Sepeda motor bergerak karena adanya tarikan rantai yang memutar gear ban belakang kendaraan. Selain gear dapat bergerak, gear juga mengalami gaya gesek dari rantai yang terus berputar. Gaya gesek ini membuat gear mengalami keausan bila terlalu sering digunakan. Gigi-gigi gear yang tajam, lambat laun akan menjadi tumpul dan harus diganti.

5. Gaya gesek antara alas kaki dan aspal

Sepatu dan sandal yang kita gunakan terus, maka lambat laun alasnya akan menipis. Ini disebabkan gaya gesek antara alas kaki dan aspal yang bekerja terus menerus. Menipisnya alas kaki karena hal tersebut merupakan contoh gaya gesek yang merugikan. Kita harus membeli sepatu atau sandal baru bila alasnya sudah semakin tipis.

6. Gaya gesek antara permukaan benda dengan lantai

Pernahkah kalian menarik karung berisi beras? Jika pernah, coba kalian bayangkan lebih sulit mana menarik karung di atas lantai keramik dengan menarik karung di atas tanah. Jawabannya tentu akan lebih sulit bila menarik karung di atas tanah. Mengapa demikian? Alasannya adalah gaya gesek yang dihasilkan antara karung dengan tanah lebih besar daripada karung dengan keramik. Semakin besar gaya gesek, maka memerlukan usaha yang besar pula untuk menggerakkan suatu benda.

7. Gesekan antara air laut dan badan kapal

Gesekan air laut pada kapal laut akan menghambat laju kapal. Untuk mengurangi gaya gesekan ini bagian kapal yang bersentuhan langsung dengan air dipisahkan dengan pelampung berisi udara. Selain itu bagian depan kapal dibuat lebih runcing agar bisa menembus gesekan ombak air laut.

8. Gesekan atmosfer dengan roket

Jika meteor dari ruang angka menuju bumi mendapat gesekan atmosfer dan bisa terbakar, maka hal ini juga berlaku pada peristiwa peluncuran roket dari bumi ke ruang angkasa. Akibat gesekan dengan atmosfer, maka badan roket akan terbakar. Agar bagian dalam roket tidak ikut terbakar, maka badan roket dilapisi dengan logam yang superkuat.

9. Gesekan pada engsel pintu dan jendela

Jika engsel-engsel pintu atau jendela di rumah kalian tidak diberi minyak atau pelumas secara berkala maka ketika pintu atau jendela dibuka akan menimbulkan bunyi yang tidak enak didengar. Bunyi ini ditimbulkan karena ada gesekan antarlogam pada engsel.

10. Gesekan antara roda kereta api dengan rel

Roda kereta api yang melaju di atas rel baja mendapat gesekan sangat besar sehingga kereta tidak dapat mencapai kelajuan yang tinggi. Saat ini para ilmuwan fisika sedang meneliti tentang superkonduktor yaitu suatu material yang tidak memiliki hambatan listrik di bawah suatu nilai suhu tertentu. Superkonduktor ini dapat menolak magnet sehingga dapat mengangkat magnet. Sekarang produknya dapat dilihat dari kereta magnet yaitu Maglev.