Gaya Gesek

Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah
kecenderungan benda akan bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah
benda bersentuhan. Gaya gesek akan semakin berat jika permukaan benda
yang saling bergesekan semakin kasar, semakin berat, dan juga luas benda
tersebut. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat,
melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas.

Gaya gesek antara dua
buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan
gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalah gaya Stokes.
Secara umum gaya gesek dapat dituliskan sebagai suatu ekspansi deret,
yaitu
di mana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek
statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada

benda dalam fluida.
Gaya gesek dapat merugikan atau bermanfaat. Panas pada poros yang
berputar, engsel pintu yang berderit, dan sepatu yang aus adalah contoh
kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek. Akan tetapi tanpa gaya
gesek manusia tidak dapat berpindah tempat karena gerakan kakinya hanya
akan menggelincir di atas lantai. Tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil
dengan jalan, mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat
bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut.
A. Asal gaya gesek

Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan
yang saling bersentuhan. Gaya-gaya yang bekerja antara lain adalah gaya
elektrostatik pada masing-masing permukaan. Dulu diyakini bahwa
permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya
koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan
permukaan yang kasar, akan tetapi dewasa ini tidak lagi demikian. Konstruksi
mikro (nano tepatnya) pada permukaan benda dapat menyebabkan gesekan
menjadi minimum, bahkan cairan tidak lagi dapat membasahinya (efek lotus).
B. Jenis-jenis gaya gesek

Terdapat dua jenis gaya gesek antara dua buah benda yang padat saling
bergerak lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis, yang
dibedakan antara titik-titik sentuh antara kedua permukaan yang tetap atau saling berganti (menggeser). Untuk benda yang dapat menggelinding,
terdapat pula jenis gaya gesek lain yang disebut gaya gesek menggelinding
(rolling friction). Untuk benda yang berputar tegak lurus pada permukaan atau
ber-spin, terdapat pula gaya gesek spin (spin friction). Gaya gesek antara
benda padat dan fluida disebut sebagaigaya Coriolis-Stokes atau gaya
viskos (viscous force).
1. Gaya gesek statis

Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak
bergerak relatif satu sama lainnya. Seperti contoh, gesekan statis dapat
mencegah benda meluncur ke bawah pada bidang miring. Koefisien gesek
statis umumnya dinotasikan denganμs, dan pada umumnya lebih besar dari
koefisien gesek kinetis.
Gaya gesek statis dihasilkan dari sebuah gaya yang diaplikasikan tepat
sebelum benda tersebut bergerak. Gaya gesekan maksimum antara dua
permukaan sebelum gerakan terjadi adalah hasil dari koefisien gesek statis
dikalikan dengan gaya normalf = μs Fn. Ketika tidak ada gerakan yang terjadi,
gaya gesek dapat memiliki nilai dari nol hingga gaya gesek maksimum. Setiap
gaya yang lebih kecil dari gaya gesek maksimum yang berusaha untuk
menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesekan yang
setara dengan besar gaya tersebut namun berlawanan arah. Setiap gaya
yang lebih besar dari gaya gesek maksimum akan menyebabkan gerakan
terjadi. Setelah gerakan terjadi, gaya gesekan statis tidak lagi dapat
digunakan untuk menggambarkan kinetika benda, sehingga digunakan gaya
gesek kinetis.
2. Gaya gesek kinetis

Gaya gesek kinetis (atau dinamis) terjadi ketika dua benda bergerak relatif
satu sama lainnya dan saling bergesekan. Koefisien gesek kinetis umumnya
dinotasikan denganμk dan pada umumnya selalu lebih kecil dari gaya gesek
statis untuk material yang sama.