Kenapa Es Licin? — MicroArticle Collection

Skala sangat kecil

Lapisan terluar es tidak sekaku bagian dalamnya.

Di permukaan, molekul air lebih mudah bergerak dan susunannya lebih tidak teratur daripada kisi kristal di bawahnya. Lapisan tipis yang mirip cairan ini membantu benda meluncur dengan gesekan rendah.

Kaca pembesar menunjukkan lapisan molekul es yang lebih mudah bergerak di antara es padat dan sepatu yang meluncur.

01 · PERMUKAAN

Molekul terluar lebih mudah bergerak

Permukaan es memiliki lapisan sangat tipis dengan molekul yang lebih mudah berpindah daripada molekul di bagian dalam kristal.

02 · BERSENTUHAN

Benda dapat bergeser di lapisan itu

Saat sepatu atau benda lain menyentuh es, lapisan permukaan dan titik-titik kontak kecil ikut menentukan besar-kecilnya gaya gesek.

03 · BERGERAK

Gesekan rendah memudahkan selip

Jika gaya gesek yang menahan gerak kecil, sepatu lebih mudah meluncur sebelum kita sempat menyesuaikan keseimbangan.

Riset

Tidak ada satu faktor yang menjelaskan semua kondisi.

Eksperimen menunjukkan gesekan es berubah menurut suhu, tekanan pada titik kontak, kecepatan geser, serta sifat permukaan yang bersentuhan dengannya.

Robot membandingkan kontak diam dan permukaan sepatu yang bergerak di atas es, dengan lapisan permukaan dan panas gesekan.

Suhu es

Molekul permukaan dan kekerasan es berubah mengikuti suhu. Es yang lebih dekat ke titik lelehnya dapat berperilaku berbeda dari es yang jauh lebih dingin.

Tekanan dan bentuk kontak

Tekanan serta bentuk benda yang menyentuh es memengaruhi deformasi permukaan dan gesekan. Berat badan saja tidak cukup untuk menjelaskan licinnya es di semua suhu.

Kecepatan dan panas gesekan

Saat permukaan bergeser, gesekan dapat menghasilkan panas dan mengubah kondisi antarmuka. Pengaruhnya berbeda menurut suhu dan kecepatan gerak.

Mitos

“Es licin semata-mata karena berat tubuh menekannya hingga meleleh menjadi air.”

Mitos.

Tekanan dapat berpengaruh pada kondisi tertentu, tetapi tidak menjelaskan kelicinan es pada semua suhu. Mobilitas molekul permukaan, suhu, kecepatan, dan bentuk kontak juga berperan.

Fakta

“Lapisan terluar es memiliki molekul yang lebih mudah bergerak daripada bagian dalam kristal.”

Fakta.

Eksperimen gesekan menemukan bahwa mobilitas molekul permukaan bersama sifat keras es memengaruhi rendahnya gesekan dan mudahnya benda meluncur.

Contoh

Bentuk alat dapat mengubah cara kita meluncur atau mencengkeram.

Olahraga musim dingin memanfaatkan gesekan rendah sekaligus bagian alat yang memberi cengkeraman saat diperlukan.

Robot membandingkan bilah sepatu luncur yang meluncur dengan tepi tajam yang menggigit es dan sol sepatu bertekstur.

Sepatu biasa di es

Sol sulit mendapat pijakan

Permukaan yang licin membuat gaya penahan antara sol dan es kecil, sehingga langkah mudah meluncur.

Sepatu luncur

Bilah meluncur, tepinya mencengkeram

Bagian bawah bilah yang halus membantu meluncur, sementara tepinya yang tajam dapat memberi cengkeraman ketika skater berbelok atau menolak.

Berjalan di jalur ber-es

Langkah pelan membantu menjaga kendali

Berjalan hati-hati dengan langkah lebih pendek memberi waktu untuk menyesuaikan keseimbangan bila kaki mulai bergeser.

Cek pemahaman

Cek pemahamanmu.

0/3 terjawab

Robot ilmuwan menunjukkan lapisan tipis di permukaan es dengan kaca pembesar.

Soal 1 / 3

Apa yang membantu menjelaskan rendahnya gesekan es?

Soal 2 / 3

Mengapa penjelasan “berat badan melelehkan es” belum cukup?

Soal 3 / 3

Bagian apa pada bilah sepatu luncur yang dapat memberi cengkeraman?

Geser kiri/kanan atau pakai tombol di samping