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 :
- 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 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…
- Gerak Vertikal ke Atas (GVA) Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Gerak Vertikal ke Atas (GVA)? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Gerak Vertikal ke Atas (GVA) Gerak Vertikal Ke Atas…
- Dinamika Gerak Rotasi : Pengertian, Rumus Dan… 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 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…
- Notasi Himpunan, Anggota Himpunan, dan Menyatakan Himpunan Pada postingan sebelumnya sudah dibahas tentang pengertian himpunan. Sekarang kita akan mempelajari bagaimana notasi dan anggota himpunan. Dalam dunia matematika, suatu himpunan dilambangkan dengan huruf kapital, misalnya A, B, C, D,…
- Pengertian, Konsep, Rumus dan Contoh Penerapan Hukum… Pengertian, Konsep, Bunyi, Rumus dan Contoh Penerapan Hukum Archimedes Terlengkap – Hukum archimedes ditemukan oleh ilmuwan yang berasal dari Yunani pada tahun 187-212 SM yang bernama Archimedes. Archimedes adalah seorang penemu…
- 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…
- Penjelasan Teori Relativitas Khusus Einstein ,… Penjelasan Teori Relativitas Khusus Einstein , Percobaan Michelson-Morley , Dan Transformasi Galileo Dilengkapi Dengan Rumus Soal Suatu benda dikatakan bergerak apabila kedudukan benda itu terhadap titik acuan berubah, sehingga tidak…
- Pengertian Gerak Vertikal ke Bawah, Ciri, Rumus dan… Pengertian Gerak Vertikal ke Bawah (GVB), Ciri, Rumus dan Contoh Soal Gerak Vertikal ke Bawah Beserta Pembahasan Lengkap – Gerak Vertikal ke Bawah (GVB) adalah salah satu bentuk gerak lurus yang…
- Hukum Newton tentang Gravitasi : Gaya Gravitasi,… Hukum Newton tentang Gravitasi : Gaya Gravitasi, Medan Gravitasi, dan Energi Potensial Gravitasi – Coba pembaca bayangkan seorang astronaut yang sedang berjalan- jalan di bulan. Dengan sedikit gaya pijakan ketika berjalan, seorang…
- Cermin Cekung : Pengertian, Sinar Istimewa, Sifat… Cermin Cekung: Pengertian, Sinar Istimewa, Sifat Bayangan, Rumus dan Contoh Soal Cermin Cekung Terlengkap – Cermin cekung merupakan cermin yang berbentuk lengkung, dimana permukaan cermin cekung yang memantulkan cahaya melengkung…
- 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…
- Tekanan Adalah Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Tekanan? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Tekanan Tekanan merupakan besarnya gaya dibanding dengan luas penampang. Dalam satuan SI nyatakan…
- Bidang Miring Pesawat sederhana digunakan untuk memudahkan pelaksanaan pekerjaan, walaupun membutuhkan waktu yang lebih lama (lintasan lebih jauh). Pada kesempatan kali ini kita akan membahas mengenai bidang miring. Untuk lebih jelasnya bacalah…
- 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…
- Jenis-Jenis Gaya Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Gaya? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Gaya Gaya merupakan suatu tarikan atau dorongan yang terjadi terhadap suatu benda. Gaya…
- 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…
- 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…
- Pengertian Energi, Satuan, Macam Bentuk dan… Pengertian Energi, Satuan, Macam Bentuk dan Pemanfaatan Energi – Energi adalah sebuah kemampuan untuk melakukan sebuah tindakan / pekerjaan (usaha). Kata “Energi” berasal dari bahasa yunani yaitu “ergon” yang berarti kerja.…