Pengertian Friksi Statis

Pengertian Friksi Statis, Gesekan diciptakan oleh interaksi dua permukaan, bersentuhan satu sama lain dan besarnya tergantung pada sifat permukaan tersebut dan kekuatan yang diterapkan di antara keduanya.

Didefinisikan sebagai gaya yang melawan atau menahan gerak lateral relatif antara dua permukaan padat, elemen material, atau bahkan lapisan cairan. Kedua bahan yang bersentuhan satu sama lain bisa berupa cairan dan zat padat, gas dan zat padat, atau bahkan gas dan cairan yang saling bersentuhan satu sama lain.

Gesekan adalah kekuatan yang selalu hadir di mana-mana. Itu datang ke dalam bermain ketika dua permukaan saling berhubungan satu sama lain. Ini adalah faktor utama yang menyebabkan keausan mesin, yang memiliki bagian yang saling berhubungan satu sama lain.

Kekuatan gesekan bukanlah kekuatan fundamental. Ini muncul pada tingkat makroskopis, dari gaya elektromagnetik antara atom penyusun dan molekul permukaan yang bersentuhan.

Pemahaman kami tentang gesekan adalah hasil penelitian eksperimental yang dilakukan oleh banyak ilmuwan dan insinyur selama bertahun-tahun, yang mencakup pemikiran hebat seperti Leonardo da Vinci, Leonard Euler, Guillaume Amontons, dan Charles-Augustin de Coulomb. Teori gesekan empiris yang muncul di bidang fisika, dari analisis subjek mereka, masih digunakan sampai sekarang.

Jenis Gesekan

Teori yang dibahas di sini sepenuhnya terbatas pada gesekan kering antara padatan. Ini adalah jenis gesek yang paling sederhana untuk dianalisis.

Gesekan kering dua jenis

 Gesekan Statis dan Gesekan Kinetik. Yang pertama adalah gaya gesekan antara permukaan yang tidak bergerak atau statis. Berbeda dengan itu, yang terakhir adalah gaya gesekan, dialami oleh dua permukaan yang bergerak.

Beberapa sifat gesekan, yang secara empiris diturunkan melalui eksperimen, adalah sebagai berikut. Gesekan antara dua permukaan berbanding lurus dengan beban yang diterapkan dan tidak tergantung pada area kontak antara kedua permukaan.

Hukum empiris kedua mengenai area kontak memang memiliki banyak banyak pengecualian, tapi puas dalam banyak kasus. Coulomb menemukan bahwa gaya gesekan kinetik antara dua permukaan bergerak, tidak tergantung pada kecepatan geser.

Definisi

Gesekan statis adalah kekuatan lawan atau penahan antara dua permukaan padat, yang mencegah gerakan relatif di antara keduanya. Gaya normal dan gaya gesekan sama seimbangnya dengan gerakan tempur di antara kedua permukaan. Misalnya, batuan dapat ditempatkan di lereng, karena gesekan statis antara lereng dan permukaan batu.

Untuk memahami teori gesekan kering, kita perlu memahami konsep gaya normal antara dua permukaan. Ini adalah gaya tekan antara dua padatan yang saling bersentuhan, yang tegak lurus terhadap kedua permukaan. Untuk balok kayu, diletakkan pada permukaan yang datar, gravitasi adalah gaya normal.

Teori coulomb yang menggambarkan gesekan kering tipe statis, diatur oleh persamaan berikut:

Ff = μs Fn

Dimana Ff adalah gaya gesekan maksimum, Fn adalah gaya normal antara permukaan yang bersentuhan dan μs adalah koefisien gesekan statis.

Dengan demikian, koefisien dapat didefinisikan sebagai 'Rasio antara gaya gesekan maksimum yang dirasakan oleh dua permukaan padat yang bersentuhan dan gaya normal yang diberikan di antara dua permukaan'. Arah gaya gesekan berlawanan dengan arah pergerakan potensial di antara permukaan statis ini. Sebagai rasio, koefisiennya adalah skalar tanpa dimensi, tanpa unit pengukur. Ini murni angka.

 Perhitungan

Semakin tinggi nilai koefisien gesekan statik, semakin tinggi gaya gesek yang ada di antara dua permukaan. Nilai koefisien ini tidak dapat ditentukan secara teoritis. Ini hanya bisa ditentukan secara empiris melalui eksperimen. Untuk kebanyakan bahan, koefisien berkisar antara 0,3 dan 0,6. Tidak ada benda material yang memiliki nilai nol, untuk itu.

Koefisien gesekan ini merupakan parameter penting yang perlu dipertimbangkan, dalam perancangan mesin atau dalam perancangan sistem apapun, dimana permukaannya dapat bersentuhan satu sama lain. Analisis macKekuatan roscopic dari gesekan, yang menyebabkan hilangnya panas disipatif dalam sistem sangat penting, jika kita berencana untuk bergerak menuju masa depan yang lebih halus dan hemat energi. 

Bahan seperti teflon memiliki koefisien mendekati 0,04. Beberapa benda seperti karet silikon dapat memiliki nilai koefisien lebih besar dari 1. Ini bervariasi sesuai dengan sifat permukaan, yang bersentuhan satu sama lain. Gesekan statis antara dua permukaan, bergantung pada sifat fisik dan geometrisnya.