Pembahasan gerak benda, baik translasi maupun rotasi, tidak lengkap tanpa membahas mengenai kesetimbangan benda tegar. Bagaimanakah benda dikatakan setimbang?
Kesetimbangan yaitu suatu keadaan kondisi benda dengan resultan gaya dan resultan momen gaya sama dengan nol dan jumlah torsi terhadap sembarang titik pada benda sama dengan nol.
Syarat Kesetimbangan Benda
Sebuah benda dikatakan mengalami kesetimbangan (seimbang) secara translasi jika benda tersebut diam atau bergerak beraturan. Selain itu, benda dikatakan seimbang secara rotasi jika benda tersebut tidak berputar atau berputar dengan kecepatan sudut tetap. Secara lebih rinci, sebuah benda dikatakan setimbang jika memenuhi syarat-syarat. Syarat-syarat suatu benda dikatakan setimbang secara translasi yaitu resultan gaya yang bekerja pada benda itu bernilai nol. Dalam tinjauan vektor, jumlah komponen gaya harus bernilai nol, syarat ini dapat dirumuskan:
∑F = 0
∑Fx = 0
∑Fy = 0
∑Fz = 0
Sementara itu, syarat kesetimbangan untuk gerak rotasi yaitu nilai nol pada resultan torsi yang bekerja pada benda. Riimusan yang mewakili pengertian ini yaitu:
∑τ = 0
∑τ kiri =∑τ kanan
Kesetimbangan benda sangat diperlukan dalam permainan akrobat seperti . Sebelum melakukan atraksi, perhitungan kesetimbangan dan letak titik berat para pemain harus diperhitungkan.
Posisi Titik Kesetimbangan (Titik Berat)
Sebuah benda yang memenuhi syarat-syarat benda setimbang akan mempunyai suatu titik yang menjadi titik kesetimbangan benda itu. Titik ini biasa disebut titik berat. Pengertian titik berat yaitu titik tangkap resultan semua gaya yang bekerja pada benda. Pada benda-benda berukuran kecil, titik berat benda akan berimpit dengan pusat massa. Pusat massa merupakan tempat massa benda yang seakan-akan terkumpul (terpusat). Titik berat benda bergantung pada bentuk benda.
Letak titik berat berbagai jenis benda sebagai berikut.
a. Benda Homogen Teratur
Contoh benda homogen teratur sebagai berikut.
Titik berat untuk model benda ini terletak di tengah-tengah.
b. Benda Gabungan Benda-Benda Homogen Teratur
1) Dua Dimensi
Rumusan titik berat atau pusat gravitasi (xpg, ypg).
Keterangan:
X 1,2,3, … N = titik berat pada sumbu X benda 1,2,3,…N
Y 1,2,3, … N = titik berat pada sumbu Y benda 1,2,3,… N
W 1,2,3,… N = berat benda 1,2,3,… N
2) Tiga Dimensi
Titik berat atau titik pusat gravitasi dirumuskan sebagai berikut.
Jenis-Jenis Kesetimbangan
1. Kesetimbangan Stabil
Kesetimbangan ini bersifat mantap. Jika gangguan yang diberikan ke benda ini dihilangkan, benda akan kembaii ke posisi semula.Titik berat benda pada keadaan awal terletak di bawah.
2. Kesetimbangan Labil
Kesetimbangan ini bersifat tidak tetap. Jika gangguan yang diberikan kepada benda ini dihilangkan, benda tidak kembaii ke posisi semula. Titik berat benda pada keadaan awal terletak di atas.
3. Kesetimbangan Netral (Indiferen)
Kesetimbangan ini menghasilkan keadaan benda di antara kesetimbangan stabil dan netral. Hal ini disebabkan titik berat terletak segaris.
Contoh Soal !
Sebuah balok dengan massa 50 kg digantung pada dua utas tali yang bersambungan. Jika percepatan gravitasi 9,8 m/s2, tentukan besartegangan tali horizontalnya!
Penyelesaian:
Diketahui :
m = 50 kg
g = 9,8 m/s2
Ditanyakan : T horizontal
Jawab:
∑F = 0
T sin 45° – w=0
T sin 45° = w
Tegangan tali horizontalnya 490 N.
Demikian penjelasan yang bisa kami sampaikan tentang Syarat Dan Posisi Titik Berat Kesetimbangan Benda Tegar Dan Pembahasan Soal. Semoga postingan ini bermanfaat bagi pembaca dan bisa dijadikan sumber literatur untuk mengerjakan tugas. Sampai jumpa pada postingan selanjutnya.
Artikel Paling Populer :
- Pengertian Dan Sejarah Gerak Jatuh Bebas Gerak jatuh bebas merupakan salah satu jenis gerak umum yang dapat diamati oleh setiap orang dalam kehidupan sehari-hari. Ketika kita menjatuhkan suatu benda, secara tidak sengaja kita bisa melihat gerakannya.…
- Listrik Statis Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Listrik Statis? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Listrik Statis Listrik statis merupakan suatu kumpulan muatan listrik jumlah tertentu yang…
- 13 Pengertian Lingkungan Hidup secara Umum dan Menurut… Pembahasan Lengkap tentang Pengertian Lingkungan Hidup secara Umum dan Menurut Penjelasan Para Ahli Lingkungan hidup merupakan lingkungan yang berada dekat disekitar ruang lingkup kehidupan manusia, hingga dapat dikatakan bahwa lingkungan hidup…
- Tuas (Pengungkit) Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Tuas (Pengungkit) ?? Jika Belum, Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Tuas (Pengungkit) Tuas adalah pesawat sederhana yang usianya paling tua…
- Pengertian Tuas atau Pengungkit, Rumus, Macam Macam dan… engertian Tuas atau Pengungkit, Rumus, Macam Macam dan Contoh Tuas Serta Contoh Soal dan Pembahasan Lengkap – Tuas atau Pengungkit merupakan pesawat sederhana. Fungsi Tuas yaitu untuk memudahkan atau meringankan pekerjaan manusia. Prinsip kerja tuas atau cara kerja tuas…
- Apa itu besaran skalar dan besaran vektor? Selain ada besaran pokok dan turunan, dalam ilmu fisika dikenal juga besaran skalar dan besaran vektor. Apa itu besaran skalar dan besaran vektor? Pada kesempatan ini akan dibahas mengenai besaran skalar…
- Cermin Cembung : Pengertian, Sinar Istimewa, Sifat Bayangan,… Cermin Cembung: Pengertian, Sinar Istimewa, Sifat Bayangan, Rumus dan Contoh Soal Cermin Cembung Terlengkap – Cermin Cembung adalah cermin yang memiliki bentuk lengkung, dimana permukaan cermin yang memantulkan cahaya melengkungke…
- Sebuah benda melaju dengan kecepatan 24 m/s, kemudian taksi… Sebuah benda melaju dengan kecepatan 24 m/s, kemudian taksi dipercepat dengan percepatan 3 m/s². Berapakah jarak dan kecepatan yang ditempuh selama 1 jam setelah taksi dipercepat! Jawaban: Diketahui : vₒ…
- Pengertian, Hubungan Massa Dengan Dinamika Partikel dan… Pengertian Dinamika Partikel, Hubungan Massa Dengan Dinamika Partikel dan Jenis Gaya Dalam Dinamika Partikel Terlengkap – Dinamika partikel merupakan ilmu yang mempelajari tentang gaya-gaya yang megakibatkan suatu partikel yang pada…
- Pengertian, Rumus Momen Inersia, Contoh Soal dan Pembahasan… Pengertian, Rumus Momen Inersia, Contoh Soal dan Pembahasan Momen Inersia Terlengkap – Inersia adalah kecendrungan benda untuk mempertahan keadaannya naik itu tetap diam atau bergerak. Benda yang sukar bergerak dikatakan memiliki inersia yang…
- Pengertian Dan Rumus GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan) Gerak lurus adalah jenis gerak satu dimensi yang paling sederhana. Seperti yang ditunjukkan oleh hukum I Newton tentang gerak, sebuah benda akan diam atau terus bergerak dalam lintasan lurus dengan…
- Dinamika Gerak Rotasi : Pengertian, Rumus Dan Pembahasan… Dinamika Gerak Rotasi : Pengertian, Rumus Dan Pembahasan Contoh Soal – Aksi akrobat selalu menghadirkan decak kagum setiap orang yang menyaksikan. Atraksi yang sering dilakukan misalnya melipat tubuh dan menaiki roda yang…
- KESETIMBANGAN KIMIA A.Tetapan Kesetimbangan Tetapan kesetimbangan ialah perbandingan komposisi hasil reaksi dengan pereaksi pada kondisi setimbang dalam temperatur atau sushu tertentu. Tetapan kesetimbangan bisa dinyatakan dalam : Tetapan Kesetimbangan Konsentrasi (Kc) Tetapan…
- Apa Itu Gerak Lurus Beraturan (GLB)? Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak dengan kecepatan tetap (besar dan arah kecepatan konstan) sehingga tidak terjadi percepatan. Perlu diperhatikan bahwa gerak ini yang terjadi di permukaan bumi hanya terjadi…
- Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 108 km/jam. Berapakah… Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 108 km/jam. Berapakah percepatan benda tersebut agar dapat berhenti pada saat waktu 5 menit? Jawaban: Diketahui : v₂ = 0 m/s v₁ = 108 km/jam…
- Dinamika Partikel Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Dinamika Partikel? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Dinamika Partikel Dinamika partikel merupakan suatu ilmu yang membahas tentang gaya-gaya yang…
- Sebuah benda bergerak dengan percepatan 8 m/s² dari keadaan… Sebuah benda bergerak dengan percepatan 8 m/s² dari keadaan diam. Tentukan jarak dan kecepatan yang ditempuh benda tersebut setelah 24 detik berturut-turut! Jawaban: Diketahui : a = 8 m/s² t…
- Koefisien Gesekan Telah disebutkan di atas bahwa kekasaran permukaan bidang sentuh mempengaruhi besar kecilnya gaya gesekan. Kekasaran permukaan bidang sentuh tersebut dinyatakan dalam koefisien gesekan (µ). Koefisien gesekan ini pun terdiri atas…
- Pengertian Reaksi Kimia, Kesetimbangan Kimia, dan Tetapan… Pernahkah Anda mengamati keadaan gua? Pada umumnya, keadaan di dalam gua adalah lembap, banyak tetesan air, stalaktit, dan stalakmit. Stalaktit dan stalakmit terbentuk dari endapan mineral kalsium karbonat (CaCO3). Endapan…
- Pengertian Pasang Surut Air Laut, Penyebab, Proses… Pengertian Pasang Surut Air Laut, Penyebab, Proses Terjadinya, Jenis dan Manfaat Pasang Surut Air Laut Lengkap – Pasang Surut Air Laut adalah peristiwa perubahan tinggi rendahnya permukaan laut yang dipengaruhi oleh…