Rangkuman Kesetimbangan Benda Tegar.docx

Kesetimbangan adalah jumlah gaya yang bekerja pada suatu partikel, sama dengan nol maka partikel tersebut akan terjadi dua kemnungkinan yaitu : 1. Benda akan diam 2. Benda bergerak lurus berubah beratuan (GLBB) Benda tegar berada pada keseimbangan statis jika berada pada kesetimbangan translasi dan dinamis -

Kesetimbangan transalasi terjadi ketika percepatan gerakan benda nol, sehingga resultan gaya nol. Kesetimbangan rotasi terjadi jika besarnya percepatan sudut benda adalah nol, sehingga resultan torsinya nol.

Syarat kesetimbangan sebuah benda : a. Jika pada benda bekerja gaya-gaya yang terletak pada satu bidang datar dan garis kerjanya melalui satu titik.

Syarat setimbang : 1. Gaya resultanya harus sama dengan nol. 2. Kalau dengan pertolongan sumbu-sumbu x dan y, haruslah : Σ Fx = 0 ; Σ Fy = 0 b. Jika pada sebuah benda bekerja gaya-gaya yang tidak terletak pada satu bidang datar tetapi garis-garis kerjanya melalui satu titik. Syarat setimbang : Dengan pertolongan sumbu-sumbu x, y dan z, haruslah : Σ Fx = 0

;

Σ Fy = 0

;

Σ Fz = 0

   1.

2.

3.

Kesetimbangan dibagi menjadi 3 macam yaitu : Kesetimbangan stabil Kesetimbangan labil Kesetimbangan indiferen (netral) Kesetimbangan stabil adalah : Kesetimbangan yang terjadi pada suatu benda jika diberi sebuah gaya maka benda tersebut tetap ke posisi semula Contoh: benda yang memiliki ketimbangan stabil itu adalah kursi malas. Kesetimbangan labil adalah : Kesetimbangan yang terjadi pada suatu benda jika diberi sebuah gaya maka benda tersebut akan tidak akan berada pada posisi semula Contoh: benda yang memiliki ketimbangan labil adalah sebuah batang kayu yang berdiri tegak. Kesetimbangan indiferen/stabil: Kesetimbangan yang terjadi pada suatu benda jika diberi sebuah gaya maka benda tersebut tidak akan berada pada posisi semula, namun tidak berubah posisi titik berat. Contoh: benda yang memiliki ketimbangan netral adalah sebuah silinder yang diletakkan di lantai datar.

Gaya yang mempengaruhi kesetimbangan : - gaya tekanan / gaya tarikan - gaya sendi / engsel - gaya gesekan / geseran - gaya tegangan tali

contoh soal: 1. Pada sebuah batang yang panjangnya 2 meter pada ujung-ujungnya digantungi beban masing-masing W1 = 30 N dan W2 = 10 N (lihat gambar). Agar balok dalam keadaan

seimbang pada posisi O sejauh x dari W1 harus diberikan gaya angkat sebesar F = 40 N. Berapakah x ?. Hint : kaidah tangan kanan digunakan untuk menentukan arah momen gaya (torsi). Jempol sebagai poros (arah torsi) dan arah jari kepalan adalah arah putaran benda.

F = 40

x

O

W1 = 30 N

 1  W1d1  30 x

2 meter W2 = 10 N

   1   2  30 x  10(2  x)  0  2  W2 d 2  10(2  x) 20  10x  30x 40 x  20 x  0,5.meter

Contoh soal: Tentukan tegangan tali pengikat beban di bawah

300

600

8 kg

Pembahasan:

W cos  sin (    )

8.10 cos30 T1  sin (30  60) 1 80 . 3 2 T1  1

W cos  sin (   ) 80 cos 60 T2  sin (30  60) 1 80. 2 T2  1

T1  40 3

T2  40 N

T1 

T2 

Sumber materi : https://id.pdfcoke.com/doc/52651109/Jurnal-Fisika-Kesetimbangan-Benda-Tegar http://susetyo.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/45248/KESETIMBANGAN+BENDA+TE GAR.pdf materi Pak husein Mubarok,ST,M.Eng pertemuan ke 10