Home » , » Keseimbangan benda tegar dan titik berat contohnya mobil berhenti , rumah , gedung

Keseimbangan benda tegar dan titik berat contohnya mobil berhenti , rumah , gedung

Written By onfisika on Monday, January 6, 2014 | 5:08 AM

Kesetimbangan adalah suatu kondisi benda dengan resultan gaya dan resultan momen gaya sama dengan nol.
Kesetimbangan biasa terjadi pada :

1. Benda yang diam (statik),
    contoh : semua bangunan gedung, jembatan, pelabuhan, dan lain-lain.
2. Benda yang bergerak lurus beraturan (dinamik),
    contoh : gerak meteor di ruang hampa, gerak kereta api di luar kota, elektron mengelilingi inti atom,
    dan     lain-lain.

Benda tegar adalah benda yang tidak berubah bentuknya karena pengaruh gaya dari luar.
Kesetimbangan benda tegar dibedakan menjadi dua:
  1. Kesetimbangan partikel
  2. Kesetimbangan benda

1. Kesetimbangan Partikel


Partikel adalah benda yang ukurannya dapat diabaikan dan hanya mengalami gerak translasi (tidak mengalami gerak rotasi).
Syarat kesetimbangan partikel
                 F = 0 dengan Fx = 0 (sumbu X) Fy = 0 (sumbu Y)

2. Kesetimbangan Benda Tegar
Syarat kesetimbangan benda: Fx = 0, Fy = 0, Torsi ( dalam hal ini saya tulis t ) = 0

Momen gaya merupakan besaran vektor yang nilainya sama dengan hasil kali antara gaya dengan jarak dari titik poros arah tegak lurus garis kerja gaya.
clip_image002Dirumuskan: t = F . d

Putaran momen gaya yang searah dengan putaran jarum jam disebut momen gaya negatif, sedang yang berlawanan putaran jarum jam disebut momen gaya postif. ( ini hanya kesepakatan , mungkin buku lain berbeda )
Momen kopel adalah momen gaya yang diakibatkan pasangan dua gaya yang sama besarnya dan arahnya berlawanan tetapi tidak segaris kerja.
Benda yang dikenai momen kopel akan bergerak rotasi terus menerus.

Titik berat

adalah titik pusat atau titik tangkap gaya berat dari suatu benda atau sistem benda. Titik berat menurut bentuk benda dibedakan menjadi 3 antara lain:
a. Benda berbentuk garis/kurva, contoh : kabel, lidi, benang, sedotan, dan lain-lain.
b. Benda berbentuk bidang/luasan, contoh : kertas, karton, triplek, kaca, penggaris, dan lain-lain.
c. Benda berbentuk bangunan/ruang, contoh : kubus, balok, bola, kerucut, tabung, dan lain-lain

a. Benda berbentuk partikel massa
Apabila sistem benda terdiri dari beberapa benda partikel titik digabung menjadi satu, maka koordinat titik beratnya dirumuskan:

Xo = clip_image003[4] = clip_image005

Yo = clip_image007 = clip_image009

Jadi zo (Xo,Yo)

b. Benda berbentuk garis/kurva
Daftar titik beberapa benda berbentuk garis dapat dilihat dalam lampiran. Apabila sistem benda terdiri dari beberapa benda garis digabung menjadi satu, maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
Xo = clip_image011 = clip_image013

Yo = clip_image015 = clip_image017

Jadi zo (Xo,Yo)

c. Benda berbentuk bidang/luasan
Daftar titik berat berbagai macam bidang beraturan dan bidang selimut benda dapat dilihat dalam lampiran. Apabila sistem benda terdiri dari bidang gabungan, maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
Xo = clip_image020 = clip_image022

Yo = clip_image024 = clip_image026

Jadi zo (Xo,Yo)

d. Benda berbentuk volume/ruang (homogen)
Daftar titik berat berbagai macam benda ruang beraturan dapat dilihat dalam lampiran. Apabila sistem benda terdiri dari bidang gabungan benda, maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
Bila terbuat dari bahan-bahan yang sama (homogen)
Xo = clip_image029 = clip_image031

Yo = clip_image033 = clip_image035

Jadi zo (Xo,Yo)

e. Bila terbuat dari bahan-bahan yang berbeda (heterogen)
Xo = clip_image038 = clip_image040

Yo = clip_image042 = clip_image044

Jadi zo (Xo,Yo)

Contoh : Soal dan Jawaban

1. Keseimbangan Batang

2. Titik Berat Bagian - 1

3. Titik Berat Bagian - 2


Diskusikan !

Suatu batang AB yang homogen, massanya 30 kg, panjangnya 5 meter, menumpu pada lantai di A dan pada tembok vertikal di B. Jarak dari B ke lantai 3 meter; batang AB menyilang tegak Lurus garis potong antara lantai dan tembok vertikal. Berapa besarnya gaya K mendatar yang harus di berikan pada batang di A supaya batang tetap seimbang ? dan Hitung juga gaya tekan pada A dan B.
clip_image003


Comments
0 Comments

0 komentar :

Post a Comment