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 Qurban, Hukum, Dalil, Syarat dan Ketentuan Qurban… Pengertian Qurban, Hukum Qurban, Dalil Qurban, Syarat Orang Yang qurban dan Ketentuan Hewan Qurban Serta Hakikat Pemotongan Hewan Qurban Terlengkap – Kali ini kita akan membahas tentang Qurban atau kurban,…
- 5 Teori Terbentuknya Bumi Menurut pendapat Para Ahli… Pendapat Para Ahli tentang Teori Terbentuknya Bumi dan Menurut Al-Quran Bumi merupakan planet nomor tiga dalam sistem tata surya yang menjadi tempat tinggal makhluk hidup, karena dalam tatasurya hanya Bumi…
- Pengertian Tuas atau Pengungkit, Rumus, Macam Macam dan… Pengertian 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…
- Pengertian Lingkungan Hidup Alamiah dan Lingkungan Hidup… Penjelasan Lengkap Pengertian Lingkungan Hidup Alamiah dan Lingkungan Hidup Binaan Manusia hidup di muka bumi ini tidak sendirian, melainkan bersama makhluk hidup yang lain, yaitu tumbuhan, hewan, dan jasad renik.…
- Sejarah Singkat Terbentuknya Kerajaan Tarumanegara Di… Sejarah Singkat Terbentuknya Kerajaan Tarumanegara Di Indonesia – Salah satu bentuk akulturasi kebudayaan Hindu-Buddha dengan kebudayaan bangsa Indonesia adalah lahirnya pemerintahan berbentuk kerajaan (Hindu/Buddha). Kerajaan tersebut dipimpin oleh seorang raja yang…
- Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Perpindahan Kalor Secara… Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Perpindahan Kalor Secara Radiasi (Pancaran) Beserta Pemahaman Terlengkap – Jarak dari bumi ke matahari mencapai 149.600.000 km dan antara bumi dan matahari terdapat ruang hampa udara,…
- Pengertian Tata Surya, Teori Terbentuk dan Susunan Tata… Pengertian Tata Surya, Teori Terbentuk dan Susunan Tata Surya Secara Lengkap – Tata Surya merupakan kumpulan benda-benda langit yang terdiri dari sebuah bintang besar yang disebut dengan matahari, dan semua objek yang terikat…
- Pengertian, Fungsi Dan Macam-Macam Alat Ukur Suhu Beserta… Pengertian, Fungsi Dan Macam-Macam Alat Ukur Suhu Beserta Cara Kerjanya Terlengkap – Suhu dapat didefinisikan sebagai derajat panas suatu benda. Benda yang panas mempunyai suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan…
- 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…
- 15 Contoh Soal Dan Pembahasan Materi Peluang Kejadian… 15 Contoh Soal Dan Pembahasan Materi Peluang Kejadian Matematika Setelah kita bahas tentang peluang kejadian pada postingan sebelumnya, kali ini kita bahas tentang Contoh soal dan pembahasan materi peluang matematika.…
- 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 Gaya Berat, Rumus dan Contoh Soal Gaya Berat… Pengertian Gaya Berat, Rumus dan Contoh Soal Gaya Berat Beserta Cara Penyelesaiannya Terlengkap – Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menggunakan gaya berat salah satu contohnya adalah saat kita menimbang barang.…
- Pengertian Kelarutan (k) Dan Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Kemampuan garam larut dalam air berbeda-beda. Natrium klorida (NaCI) termasuk salah satu contoh garam yang mudah larut dalam air. Apabila NaCI dilarutkan dalam air, mula-mula akan larut. Namun, jika semakin…
- Pengertian Solat, Hukum, Syarat dan Rukun Sholat Lengkap Mengetahui Lebih Dalam Tentang Pengertian Sholat, tujuan, hukum, syarat dan rukun sholat Sudah kewajiban bagi umat beragama Islam untuk melakukan Sholat. Sholat merupakan pondasi umat beragama Islam. Jadi, kita bisa…
- Wakaf – Pengertian, Syarat, Rukun, Dalil Dan Hikmah Wakaf Tahukah kamu jenis tabungan atau investasi yang sangat menguntungkan, baik di dunia ataupun akhirat? Nah,salah satunya adalah wakaf. Sahabat Rasulullah saw. yang pertama kali mewakafkan hartanya adalah Umar bin Khattab…
- Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan Dan Penjelasan… Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mendengar ungkapan mudah larut dan sukar larut. Suatu senyawa elektrolit akan mudah larut jika berada dalam larutan kurang jenuh. Sebaliknya, suatu senyawa elektrolit akan sukar…
- Banjir – Penyebab, Dampak, dan Usaha Mengurangi Risiko… Banjir – Penyebab, Dampak, dan Usaha Mengurangi Risiko Banjir Banjir merupakan peristiwa tergenangnya daratan, yang biasanya kering, oleh air yang berasal dari sumber-sumber air disekitar daratan. Sumber-sumber air tersebut antara…
- Bentuk Partisipasi Dalam Bermasyarakat Pengertian Partisipasi Menurut Rauf, Nasution dalam Sri Yuliyati, Partisipasi koperasi adalah manifestasi dari perilaku seseorang atau sekelompok orang dalam sikap pertunjukan dan mengakui peran koperasi dalam rangka meningkatkan keamanan ekonomi. Menurut…
- Pengertian, Rumus, Bunyi dan Contoh Penerapan Hukum Newton… Pengertian, Rumus, Bunyi dan Contoh Penerapan Hukum Newton (1, 2, 3) Dalam Kehidupan Sehari-hari Lengkap – Hukum Newton yaitu hukum tentang gaya pada suatu benda yang di temukan dan dikemukakan oleh Sir…
- Pengertian, Rumus, Kapasitas dan Perpindahan Kalor Dan Kalor… Pengertian, Rumus, Kapasitas dan Perpindahan Kalor Dan Kalor Jenis Terlengkap – Kalor yaitu salah satu bentuk energi yang bisa berpindah dari satu benda ke benda yang lainnya karena adanya suatu…