KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Fisika siicha 0 komentar

Momen: Momen Gaya : t=F.l.sin a

Momen Kopel : dua gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah, besarnya = F.d

Kesetimbangan Translasi : SFx=0,SFy=0

Kesetimbangan Rotasi : St=0

Kesetimbangan translasi dan Rotasi : SF=0, St=0

Kesetimbangan Stabil (mantap) :

Apabila gaya dihilangkan, akan kembali ke kedudukan semula.

Kesetimbangan (titik berat benda akan naik)

Kesetimbangan Indeferen :

Gaya dihilangkan, setimbang di tempat berlainan

(titik berat benda tetap)

Keseimbangan labil :

Apabila gaya dihilangkan, tidak dapat kembali semula.

(titik berat benda akan turun)

TITIK BERAT BENDA.

Titik berat untuk benda yang homogen ( massa jenis tiap-tiap bagian benda sama ).

a. Untuk benda linier ( berbentuk garis )

b. Untuk benda luasan ( benda dua dimensi ), maka :

c. Untuk benda ruang ( berdimensi tiga )

Sifat - sifat :

1. Jika benda homogen mempunyai sumbu simetri atau bidang simetri, maka titik beratnya terletak pada sumbu simetri atau bidang simetri tersebut.

2. Letak titik berat benda padat bersifat tetap, tidak tergantung pada posisi benda.

3. Kalau suatu benda homogen mempunyai dua bidang simetri ( bidang sumbu ) maka titik beratnya terletak pada garis potong kedua bidang tersebut.

Kalau suatu benda mempunyai tiga buah bidang simetri yang tidak melalui satu garis, maka titik beratnya terletak pada titik potong ketiga simetri tersebut.

ΣFx = resultan gaya di sumbu x

ΣFy = resultan gaya di sumbu y

Σσ = jumlah momen gaya

Tabel titik berat teratur linier

Nama benda	Gambar benda	letak titik berat	keterangan
1. Garis lurus		x₀ = l	z = titik tengah garis
2. Busur lingkaran		R = jari-jari lingkaran
3. Busur setengah lingkaran

Tabel titik berat benda teratur berbentuk luas bidang homogen

Nama benda	Gambar benda	Letak titik berat	Keterangan
1. Bidang segitiga		y₀= t	t = tinggi z = perpotongan garis-garis berat AD & CF
2.Jajaran genjang, Belah ketupat, Bujur sangkar Persegi panjang		y₀ = t	t = tinggi z = perpotongan diagonal AC dan BD
3. Bidang juring lingkaran		R = jari-jari lingkaran
4.Bidang setengah lingkaran		R = jari-jari lingkaran

Tabel titik berat benda teratur berbentu bidang ruang homogen

Nama benda	Gambar benda	Letak titik berat	Keterangan
1. Bidang kulit prisma		z pada titik tengah garis z₁z₂ y₀ = l	z₁ = titik berat bidang alas z₂ = titik berat bidang atas l = panjang sisi tegak.
2. Bidang kulit silinder. ( tanpa tutup )		y₀ = t A = 2 p R.t	t = tinggi silinder R = jari-jari lingkaran alas A = luas kulit silinder
3. Bidang Kulit limas		T’z = T’ T	T’T = garis tinggi ruang
4. Bidang kulit kerucut		zT’ = T T’	T T’ = tinggi kerucut T’ = pusat lingkaran alas
5. Bidang kulit setengah bola.		y₀ = R	R = jari-jari

Tabel titik berat benda teratur berbentuk ruang, pejal homogen

Nama benda	Gambar benda	Letak titik berat	Keterangan
1. Prisma beraturan.		z pada titik tengah garis z₁z₂ y₀ = l V = luas alas kali tinggi	z₁ = titik berat bidang alas z₂ = titik berat bidang atas l = panjang sisi tegak V = volume prisma
2. Silinder Pejal		y₀ = t V = p R²t	t = tinggi silinder R = jari-jari lingkaran alas
3. Limas pejal beraturan		y₀ = T T’ = t V = luas alas x tinggi 3	T T’ = t = tinggi limas beraturan
4. Kerucut pejal		y₀ = t V = p R²t	t = tinggi kerucut R = jari-jari lingkaran alas
5. Setengah bola pejal		y₀ = R	R = jari-jari bola.