Gaya normal dan gaya gesekan

Gaya normal
Suatu benda terletak pada suatu bidang, maka bidang akan memberikan gaya pada benda yang arahnya tegak lurus dengan bidang tersebut. Gaya tersebut disebut gaya normal dan diberi simbol N.
Berdasarkan Hukum I Newton untuk balok yang diam di atas bidang atau papan mendatar berlaku:
F = 0
N – w = 0
N = 0
N = m.g

Keterangan:
N = gaya normal (N)
w = berat benda (N)
m = massa benda (kg)
g = kecepatan gravitasi (m/s2)

Gaya gesekan
Selama bergerak pada bidang datar, balok mengalami percepatan rata-rata yang arahnya berlawanan dengan arah geraknya. Jadi selama bergerak balok tersebut dikenai gaya yang berlawanan dengan gaya penggerak. Dengan kata lain, bidang datar mengenakan gaya gesekan kepada balok.
Jadi, gaya gesekan yaitu gaya yang terjadi dua benda bersentuhan dan terdapat gerak relatif antara keduanya. Gaya gesekan ini selalu menghambat gerak benda.
Gaya gesekan antara dua bidang singgung besarnya bergantung pada koefisien gesek antara dua bidang singgung dan normal bidang. Gaya gesekan dituliskan seperti persamaan berikut:

f = .N

keterangan:
f = gaya gesekan (N)
 = koefisien gesekan
N = gaya normal (N)

Dalam kehidupan sehari-hari ada gaya gesekan yang merugikan, tetapi ada juga yang menguntungkan. Beberapa contoh gaya gesekan yang merugikan adalah sebagai berikut:
1)    Gesekan secara langsung antara bagian-bagian mesin kendaraan dapat menimbulkan panas sehingga mesin akan rusak. Oleh karena itu, mesin kendaraan diberi oli agar permukaan-permukaannya terpisah oleh oli sehingga tidak saling bergesekan secara langsung.
2)    Gesekan antara ban kendaraan dengan permukaan jalan akan mengurangi kelajuannya. Gaya gesekan tersebut dapat dikurangi dengan mengaspal permukaan jalan sehingga kendaraan dapat melaju dengan mulus dan cepat.
3)    Gesekan udara atau angin dengan mobil dapat mengurangi kelajuannya. Gaya gesekan ini diatasi dengan bentuk mobil yang dibuat aerodinamis sehingga mobil dapat melaju cepat dan lincah.

Koefisien gesekan statis adalah koefisien gesekan ketika benda masih diam atau tepat akan bergerak. Koefisien gesekan kinetis adalah koefisien gesekan ketika benda sudah bergerak. Besar koefisien gesekan statis lebih besar daripada koefisien gesekan kinetis.

Beberapa contoh gaya gesekan yang menguntungkan adalah sebagai berikut:
1)    Kita dapat berjalan di atas tanah atau lantai karena adanya gaya gesekan antara permukaan alas kaki dengan lantai
2)    Prinsip gesekan pada piringan rem (cakram) sepeda atau sepeda motor dan gesekan antara rem karet dengan velk roda pada sepeda digunakan untuk memperlambat kelajuan
3)    Gesekan udara memperlambat kelajuan gerakan penerjun sehingga dapat mendarat dengan selamat.

Gaya gesekan merupakan gaya yang tidak konservatif. Artinya, usaha yang dilakukan oleh gaya gesekan tergantung pada lintasan dan juga gaya gesekan selalu menentang arah gerakan benda sehingga gaya gesekan selalu melakukan usaha negatif. Umumnya usaha ini diubah ke dalam bentuk energi termal (kalor).