Keseimbangan benda tegar dan titik berat contohnya mobil berhenti , rumah , gedung
Written By onfisika on Monday, January 6, 2014 | 5:08 AM
Kesetimbangan adalah suatu kondisi benda dengan resultan gaya dan resultan momen gaya sama dengan nol.
Kesetimbangan biasa terjadi pada :
1. Benda yang diam (statik),
contoh : semua bangunan gedung, jembatan, pelabuhan, dan lain-lain.
contoh : semua bangunan gedung, jembatan, pelabuhan, dan lain-lain.
2. Benda yang bergerak lurus beraturan (dinamik),
contoh : gerak meteor di ruang hampa, gerak kereta api di luar kota, elektron mengelilingi inti atom,
dan lain-lain.
contoh : gerak meteor di ruang hampa, gerak kereta api di luar kota, elektron mengelilingi inti atom,
dan lain-lain.
Benda tegar adalah benda yang tidak berubah bentuknya karena pengaruh gaya dari luar.
Kesetimbangan benda tegar dibedakan menjadi dua:
- Kesetimbangan partikel
- Kesetimbangan benda
1. Kesetimbangan Partikel
Partikel adalah benda yang ukurannya dapat diabaikan dan hanya mengalami gerak translasi (tidak mengalami gerak rotasi).
Syarat kesetimbangan partikel
F = 0 dengan Fx = 0 (sumbu X) Fy = 0 (sumbu Y)
F = 0 dengan Fx = 0 (sumbu X) Fy = 0 (sumbu Y)
2. Kesetimbangan Benda Tegar
Syarat kesetimbangan benda: Fx = 0, Fy = 0, Torsi ( dalam hal ini saya tulis t ) = 0
Momen gaya merupakan besaran vektor yang nilainya sama dengan hasil kali antara gaya dengan jarak dari titik poros arah tegak lurus garis kerja gaya.
Putaran momen gaya yang searah dengan putaran jarum jam disebut momen
gaya negatif, sedang yang berlawanan putaran jarum jam disebut momen
gaya postif. ( ini hanya kesepakatan , mungkin buku lain berbeda )
Momen kopel adalah momen gaya yang diakibatkan pasangan dua gaya yang sama besarnya dan arahnya berlawanan tetapi tidak segaris kerja.
Benda yang dikenai momen kopel akan bergerak rotasi terus menerus.
Titik berat
adalah titik pusat atau titik tangkap gaya berat dari suatu benda atau
sistem benda. Titik berat menurut bentuk benda dibedakan menjadi 3 antara lain:
a. Benda berbentuk garis/kurva, contoh : kabel, lidi, benang, sedotan, dan lain-lain.
b. Benda berbentuk bidang/luasan, contoh : kertas, karton, triplek, kaca, penggaris, dan lain-lain.
c. Benda berbentuk bangunan/ruang, contoh : kubus, balok, bola, kerucut, tabung, dan lain-lain
a. Benda berbentuk partikel massa
Apabila sistem benda terdiri dari beberapa benda partikel titik digabung menjadi satu, maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
Jadi zo (Xo,Yo)
b. Benda berbentuk garis/kurva
Daftar titik beberapa benda berbentuk garis dapat dilihat dalam
lampiran. Apabila sistem benda terdiri dari beberapa benda garis
digabung menjadi satu, maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
Jadi zo (Xo,Yo)
c. Benda berbentuk bidang/luasan
Daftar titik berat berbagai macam bidang beraturan dan bidang selimut
benda dapat dilihat dalam lampiran. Apabila sistem benda terdiri dari
bidang gabungan, maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
Jadi zo (Xo,Yo)
d. Benda berbentuk volume/ruang (homogen)
Daftar titik berat berbagai macam benda ruang beraturan dapat dilihat
dalam lampiran. Apabila sistem benda terdiri dari bidang gabungan benda,
maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
Bila terbuat dari bahan-bahan yang sama (homogen)
Jadi zo (Xo,Yo)
e. Bila terbuat dari bahan-bahan yang berbeda (heterogen)
Jadi zo (Xo,Yo)