Geseran dan Aplikasinya

geseran

Terdapat pelbagai perkara yang berlaku dalam hidup kita dan terkadang kita tidak perasan pun perkara itu adalah penting. Contohnya adalah geseran (Friction). Ia membantu kita berjalan, memberhentikan kereta dan banyak lagi apalikasinya. Artikel ini akan membincangkan maksud geseran dan apakah aplikasi yang selalu kita gunakan dalam kehidupan seharian kita.

Apakah itu Geseran (Friction)?

Geseran ditakrifkan sebagai suatu daya yang yang menentang pergerakan apabila dua objek bersentuhan. Sewaktu sebiji bola digolek, hukum Newton pertama menyatakan bahawa bola tersebut seharusnya terus bergolek. Namun demikian, hal ini tidak berlaku dalam realiti dunia. Adakah maksudnya hukum tersebut adalah salah? Tidak. Bahkan ini hanya membuktikan hukum tersebut.

Newton’s First Law of Motion: An Object in motion will remain in the same motion unless an external force acts on it

Hukum tersebut meletakkan kondisi pergerakan tersebut iaitu objek akan terus bergerak melainkan wujud daya yang menentangnya. Bola tersebut berhenti bergerak kerana adanya daya menentang. Dan daya tersebut tidak lain tidak bukan adalah geseran antara lantai dan bola. Seandainya eksperimen diulang dengan lantai yang lebih licin dengan daya keatas bola yang sama, nescaya akan didapati bola tersebut bergolek lebih lama.

Faktor yang mempengaruhi Geseran

Faktor yang mempengaruhi kekuatan geseran tertakluk kepada dua perkara utama iaitu sifat semulajadi permukaan bahan dan daya keatas objek pada permukaan. Kedua-dua faktor ini menentukan darjah kemudahan suatu objek untuk bergeser pada permukaannya. Faktor pertama iaitu sifat semulajadi permukaan bahan merupakan faktor tetap. Setiap bahan mempunyai bentuk dan ketidakkonsistenan tersendiri. Walaupun permukaan kuprum mungkin kelihatan licin, namun jika dilihat dibawah mikroskop, akan dilihat ketidakkonsistenan yang ketara. Hal ini menyebabkan wujud geseran antara objek yang bersentuh dengan permukaan kuprum.

Kuprum dibawah mikroskop berkuasa tinggi 1

Faktor kedua ialah daya keatas permukaan oleh objek. Daya ini dikira keatas permukaan secara menegak keatas permukaan tersebut. Jika suatu objek bergerak pada suatu permukaan rata, daya ini adalah berat objek tersebut. Ini merupakan salah satu punca kotak yang diisi dengan lebih berat lebih sukar ditolak berbanding kotak yang sama yang lebih ringan. Daya normal ini bertindak mendekatkan dan menambah kesan dari ketidakkonsistenan permukaan bahan.

Jenis Geseran

Jenis geseran secara am terbahagi kepada dua iaitu geseran permukaan dan geseran bendalir.

1. Geseran Permukaan

Geseran permukaan merupakan geseran apabila dua objek berada dalam kontak antara satu sama lain. Geseran ini adalah yang lebih diambil kira apabila mengendali objek yang bergerak pada halaju rendah. Kiraannya adalah tidak semudah disangka kerana faktor yang tidak mudah dihitung dalam formula yang mudah. Namun, anggaran boleh diunjur dari daya geseran purata menggunakan eksperimen yang tidak memerlukan keadaan terlalu terkawal.

2. Geseran Bendalir

Jenis geseren kedua lebih mudah untuk diformulasi ialah geseran bendalir. Geseran bendalir adalah daya menahan pergerakan sama ada dalam bendalir itu sendiri atau medium lain yang bergerak melalui bendalir. Terdapat geseran dalaman yang terhasil dari interaksi antara molekul bendalir, dan geseran luaran iaitu dengan bendalir lain. Interaksi dalaman ini menentukan kelikatan(viscosity) suatu bendalir. Lebih tinggi kelikatan ini, lebih sukar untuk ia mengalir. Hal ini bagaimanapun tidak selalu menjadi cabaran serta ciri-ciri yang perlu diatasi. Ia juga boleh menjadi faktor utama untuk kerja harian seperti menyedut minuman melalui straw.

Kelikatan tinggi membolehkannya disimpan dengan efisyen

Aplikasi Geseran

Meskipun sering dilihat sebagai penghalang dan penentang daya gerakan, namun geseran juga mempunyai aplikasi dalam kehidupan seharian dan dalam industri. Sebagai contoh,

  1. Manusia tidak mungkin dapat berjalan seandainya tiada geseran antara kaki dan lantai. Hal ini kerana daya geseran yang menentang tolakan kaki menolak badan kehadapan.
  2. Mancis juga tidak akan menyala tanpa geseran. Haba yang terhasil dari coretan ke permukaan kasar kotak mancis menghasilkan haba yang cukup untuk menyalakan mancis tersebut.
  3. Dalam bidang perindustrian, brek kereta bergantung sepenuhnya keatas kesan geseran berkesan. Semasa brek dipijak, cakera brek akan ditekan kuat pada permukaan tayar untuk menghasilkan geseran mencukupi untuk mengehentikan tayar, seterusnya memberhentikan kenderaan.

Pelbagai lagi perkara yang berlaku sekeliling kita yang bergantung kepada geseran untuk berkesan. Hal ini membuktikan kepentingan geseran dan keperluan pencinta ilmu mempelajari mekanisma disebaliknya.

Kesimpulan

Setiap sesuatu itu tidak akan berlaku tanpa logika yang mampu dianalisa. Segalanya dari lantunan bola dilempar ke dinding hingga kepada pergerakan planet merentas kekosongan alam mampu di analisa corak dan lenggok fungsi di sebalik pergerakan-pergerakan tersebut. Momentum dibawa bola itu menentukan trajektori lantunan, dan jisim serta jarak dari matahari pula menentukan kadar putaran mengelilingi orbit.

Sungguh demikian keindahan alam ciptaan Allah maha agung lagi bijaksana melangkaui segala ciptaan-Nya. Bersyukur kehadratnya kerana mengizinkan manusia untuk merasai keindahan memiliki ilmu untuk memahami mekanisma-mekanisma tersebut dan mekanisma seperti geseran inilah yang telah membantu banyak manusia untuk melakukan kehidupan seharian mereka.

Rujukan:

  1. How to Calculate Coefficient of Friction – Sciencing
  2. Friction – Byjus
  3. What is Fluid Friction: Definition, Equation and Example – Study
  4. Newton’s Law of Motion – Britannica
  5. Handbook of Friction Materials and Their Application – Roberto C Dante

Leave a Reply

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

18 + 17 =

Open

Close