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 :
- Gerak Melingkar Beraturan (GMB) Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Gerak Melingkar Beraturan (GMB)? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Gerak Melingkar Beraturan (GMB) Gerak Melingkar Beraturan (GMB) merupakan salah…
- 13 Pengertian Lingkungan Hidup secara Umum dan… 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…
- Sifat Cermin Cekung Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Cermin Cekung? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Cermin Cekung Cermin cekung merupakan suatu cermin yang berbentuk lengkung, dimana permukaan…
- Kesetimbangan Kimia Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Kesetimbangan Kimia? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Kesetimbangan Kimia Kesetimbangan Kimia merupakan salah satu bentuk reaksi bolak-balik yang mana laju…
- Jenis Jenis Hubungan Kuantitatif Antara Pereaksi dan… Guldberg dan Waage mengemukakan hukum kesetimbangan dalam reaksi kesetimbangan kimia sebagai berikut. ”Dalam keadaan setimbang pada suhu tertentu, hasil kali konsentrasi hasil reaksi dibagi hasil kali konsentrasi pereaksi yang ada dalam sistem kesetimbangan…
- Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Cara Menghitung… Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Cara Menghitung Medan Listrik dan Kuat Medan Listrik Lengkap – Medan listrik adalah efek yang ditimbulkan oleh adanya muatan listrik, seperti elektron, ion atau proton dalam…
- Teorema Usaha Dan Energi – Pengertian Dan Rumus… Gambar di bawah ini adalah gambar pembangkit Listrik tenaga mikrohidro. Aliran air deras yang berasal dari ketinggian saluran air digunakan untuk memutar turbin generator sehingga dapat menghasilkan Iistrik. Pada proses…
- Kosakata 'Things at Home' beserta Soal Latihannya Pada kesempatan kali ini kami akan membahas tentang kosakata benda benda yang ada di rumah atau dalam bahasa inggrisnya adalah Things at Home. Mempelajari kosakata bahasa inggris dengan benda-benda yang…
- Materi Katrol Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Materi Katrol ?? Jika Belum, Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Katrol Pengertian katrol adalah roda ataupun cakram pejal yang berputar…
- Pengertian Muatan Listrik, Jenis, Sifat, Rumus dan… Pengertian Muatan Listrik, Jenis, Sifat, Rumus dan Contoh Soal Muatan Listrik Lengkap – Muatan listrik adalah sifat atau muatan dasar yang dibawa partikel dasar sehingga menyebabkan partikel dasar tersebut mengalami gaya…
- 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…
- Pengertian Reaksi Kimia, Kesetimbangan Kimia, dan… 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, Rumus dan Contoh Soal Perpindahan Kalor… 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, Rumus, Bunyi dan Contoh Penerapan Hukum… 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 Momen Inersia, Contoh Soal dan… 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…
- Faktor Faktor yang Mempengaruhi Pergeseran… Henry Louis Le Chatelier (1850-1936), ilmuwan kimia dari Prancis, pada tahun 1884 menyatakan bahwa ’’apabila dalam suatu kesetimbangan dilakukan tindakan (aksi) maka sistem kesetimbangan tersebut akan mengadakan reaksi sehingga pengaruh…
- Gerak Vertikal ke Bawah (GVB) Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Gerak Vertikal ke Bawah (GVB) Gerak Vertikal ke Bawah…
- 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…
- Gaya Berat Pada kesempatan kali ini akan membahas tentang pengertian gaya berat, rumus gaya berat, dan contoh gaya berat. Untuk itu marialh simak ulasan yang ada dibawah berikut ini. Pengertian Gaya Berat…
- Fluida Statis – Pengertian , Penerapan Hukum Dasar… Pada gambar terlihat sebuah kapal selam di tengah lautan. Kapal selam terbuat dari besi tetapi dapat berada pada kondisi tenggelam, melayang, dan terapung. Mengapa bisa seperti itu? Semua kondisi yang…