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, 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…
- 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…
- 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 Tuas atau Pengungkit, Rumus, Macam Macam… 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…
- 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, 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…
- 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…
- 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…
- Energi Kinetik Dan Energi Potensial Secara Lengkap Dalam keseharian pasti kita sering mendengarkan kata berenergi atau orang kuat yang memiliki banyak energi. Orang yang mampu mendorong mobil dikatakan sangat berenergi, aki mampu menyalakan motor dikarenakan memiliki energi…
- Pengertian Gaya Berat, Rumus dan Contoh Soal Gaya… 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.…
- Contoh Soal Kimia Dan Pembahasan Terlengkap Tentang… Setelah kita mempelajari tentang materi reaksi kesetimbangan pada postingan artikel sebelumnya, kali ini pembahasan selanjutnya mengenai soal tentang reaksi kesetimbangan. 1. Golongkan reaksi-reaksi berikut ke dalam reaksi homogen atau heterogen!…
- Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB) Gerak Melingkar Berubah Beraturan…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- Pengertian Zat atau Materi Apakah benda-benda memerlukan tempat? Misal air yang berada di dalam gelas kita tuangkan ke dalam kaleng. Apakah air menempati kaleng? Ternyata air memerlukan tempat atau wadah. Selanjutnya jika air dalam…
- Cermin Cembung : Pengertian, Sinar Istimewa, Sifat… 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…
- Pengertian gaya Gesek dengan Rumus dan Contoh Soal… Pengertian Gaya Gesek Lengkap dengan Rumus dan Pembahasan Contoh Soal Gaya gesek merupakan gaya yang melawan gerak benda pada suatu permukaan yang terjadi akibat oleh dua permukaan benda yang bersentuhan.…
- 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…