Kesetimbangan Benda Tegar: Jenis, Rumus, Soal
Table of content:
Hai Fisikawan muda, kali ini kita akan membahas tentang Kesetimbangan Benda Rigid
Hai sobat fisika yang luar biasa. Apakah Anda pernah tahu apa yang disebut keseimbangan benda tegar?
Definisi Kesetimbangan Benda Kaku
Kesetimbangan Benda Tegak adalah istilah dalam dunia fisika yang digunakan untuk menyatakan kondisi dimana momen suatu benda sama dengan nol. Untuk mengetahui lebih lanjut, teruslah membaca, sobat.
Pengertian Kesetimbangan Benda Kaku atau biasa disebut puntiran terhadap suatu sumbu yang disebabkan oleh suatu gaya, adalah suatu ukuran efektifitas gaya tersebut dalam menghasilkan putaran atau perputaran pada sumbu tersebut.
Baca Juga:
Bagaimana cara menghitung Keseimbangan Benda Kaku? Mari kita bahas rumusnya.
Rumus Kesetimbangan Benda Kaku
Rumus dan persamaan matematika untuk Kesetimbangan Tegak atau Torsi dapat ditulis sebagai berikut:
Formula Torsi
τ =r F sinθ
Baca Juga:
Informasi
- τ = torsi
- r = jarak radial dari sumbu ke titik penangkapan gaya
- θ = sudut lancip antara garis r dan F
Kondisi Kesetimbangan Benda Kaku
Suatu sistem dapat mengalami keadaan setimbang jika memenuhi syarat-syarat berikut:
- Jumlah vektor semua gaya yang bekerja pada benda harus nol.
∑FX = 0 dan ∑Fy = 0
- Ambil sumbu tegak lurus terhadap bidang gaya bidang. Ambil referensi di mana jika torsi yang menyebabkan putaran searah jarum jam adalah positif dan torsi yang menyebabkan putaran berlawanan arah jarum jam adalah negatif.
∑τ = 0
Baca Juga:
Baca juga hukum Newton.
Jenis Benda Kaku Kesetimbangan
Kesetimbangan Benda tegar menurut keadaan benda dibedakan menjadi beberapa macam antara lain :
1. Kesetimbangan Stabil
Kesetimbangan stabil adalah keseimbangan dimana jika suatu benda dipengaruhi oleh suatu gaya maka benda tersebut akan kembali ke posisi semula
Contoh:
Baca Juga:
Kelereng dalam panci masak. Pada kondisi ini, kelereng akan kembali ke kondisi semula ketika panci diberi gaya alias digoyangkan ke segala arah.
2. Kesetimbangan Labil
Kesetimbangan tidak stabil adalah keseimbangan yang dialami oleh suatu benda dimana jika diberikan gangguan atau gaya sekecil apapun, benda tersebut akan bergerak dan tidak dapat kembali ke posisi semula.
Contoh:
Kelereng yang ada di dalam panci masak tetapi panci masaknya diletakkan terbalik. Dalam kondisi ini kelereng akan jatuh atau berpindah sedikit saja pada panci masak.
Baca Juga:
3. Keseimbangan Ketidakpedulian
Kesetimbangan acuh tak acuh atau netral adalah keseimbangan di mana jika suatu benda terganggu, pusat gravitasi benda tidak berubah.
Contoh:
Kelereng diletakkan di atas lantai datar. Dalam keadaan ini kelereng yang diberi gangguan tidak akan mengubah pusat gravitasinya. Pusat gravitasi kelereng akan selalu berada di pusat kelereng.
Untuk lebih memahami, Anda juga perlu mengetahui apa itu aplikasi materi Rigid Bodies Equilibrium. Di bawah ini akan kita bahas penerapannya, semangat ????
Baca Juga:
Keseimbangan Benda Kaku dalam Kehidupan Sehari-hari
Kesetimbangan Benda Kaku merupakan materi fisika yang terlihat sepele namun manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari sangat besar.
Pertama kita akan membahas penerapan keseimbangan benda tegar pada timbangan (ohaus balance).
Konsep keseimbangan ini memang menggunakan keseimbangan bodi yang kaku dimana tuas di sebelah kanan berputar searah jarum jam yang berarti torsinya positif dan tuas di sebelah kiri berputar berlawanan arah jarum jam yang berarti nilai torsinya negatif.
Dengan demikian jika beban di sebelah kiri dan berat di sebelah kanan membuat posisi tuas kanan dan kiri seimbang, berarti torsi total adalah 0, yang berarti sistem berada dalam keadaan setimbang.
Baca Juga:
Saya mengerti? Agar lebih padat, mari kita bahas contoh soal kesetimbangan benda tegar.
Baca juga Momen inersia.
Contoh Soal Kesetimbangan Benda Kaku
Batang homogen 100N digunakan sebagai tuas. Lihat gambar di bawah. Di mana penyangga harus dipasang sehingga beban 500N di satu ujung dapat diimbangi oleh beban 200N di ujung lainnya? Temukan beban pada penyangga.
Diskusi
Baca Juga:
Dikenal
W=100N
F1 = 500N
F2 = 200N
Baca Juga:
Penyelesaian
∑τ = 0
x 200 dosa (900) + (xL/2) 100 sin (900) – (Lx) 500 sin (900) = 0
200x + 100x – 50L – 500L + 500x = 0
Baca Juga:
x = 0,69L dari ujung kiri
Beban S yang menekan penyangga dapat dihitung dengan persamaan:
∑Fy = 0
S-200N – 100N – 500N = 0
Baca Juga:
S=800N
Demikian pembahasan materi Kesetimbangan Benda Kaku. Semoga bermanfaat. Baca juga Tekanan hidrostatis.
rumuspintar.com
Baca Juga:
Join channel telegram websitekami.com agar tidak ketinggalan berita loker terbaru lainnya
Join nowArtikel Terkait
