KESETIMBANGAN BENDA TEGAR DAN TITIK BERAT

DISUSUN OLEH:AJENG INDAHDEVI SUHARTATIRIKY TRI HARTAGUNG

KELOMPOK 8

KESETIMBANGAN

BENDA TEGARDAN

TITIKBERAT

Bagaimanakah konsep

kesetimbangan benda

tegar ?Apakah yang

dimaksud dengan titik berat suatu

benda tegar ?

ENTER

Tujuan Pembelajaran

Siswa dapat ........

1. Memahami konsep kesetimbangan benda tegar

2. Memahami jenis-jenis kesetimbangan benda tegar

3. Memahami konsep titik berat kesetimbangan benda tegar

4. Menentukan letak titik berat benda tegar

5. Menerapkan aplikasi titik berat suatu benda tegar dalam kehidupan sehari-hari

Benda Tegar

KesetimbanganBenda TegarJenis-Jenis

Kesetimbangan

Titik Berat

Letak TitikBerat

Benda tegar adalah suatu benda yang tidak akan berubah bentuknya setelah diberikan suatu gaya pada benda itu. Pada sebuah benda tegar, setiap titik harus selalu berada pada jarak yang

sama dengan titik-titik lainnya.

Benda tegar adalah suatu benda yang tidak akan berubah bentuknya setelah diberikan suatu gaya pada benda itu. Pada sebuah benda tegar, setiap titik harus selalu berada pada jarak yang

sama dengan titik-titik lainnya.

Benda Tegar

KesetimbanganBenda TegarJenis-Jenis

Kesetimbangan

Titik Berat

Letak TitikBerat

Keseimbangan benda tegar adalah kondisi dimana suatu benda berada dalam keseimbangan rotasi (artinya

benda tersebut tidak mengalami rotasi/pergerakan).

Keseimbangan benda tegar adalah kondisi dimana suatu benda berada dalam keseimbangan rotasi (artinya

benda tersebut tidak mengalami rotasi/pergerakan).

Benda Tegar

KesetimbanganBenda TegarJenis-Jenis

Kesetimbangan

Titik Berat

Letak TitikBerat

kesetimbangan yang dialami benda, dimana jika pada benda diberikan

gangguan yang mengakibatkan posisi benda berubah, setelah gangguan tersebut dihilangkan, benda akan

kembali ke posisi semula

kesetimbangan yang dialami benda, dimana jika pada benda diberikan

gangguan yang mengakibatkan posisi benda berubah, setelah gangguan tersebut dihilangkan, benda akan

kembali ke posisi semula

KESETIMBANGAN STABIL

Benda Tegar

KesetimbanganBenda TegarJenis-Jenis

Kesetimbangan

Titik Berat

Letak TitikBerat

kesetimbangan yang dialami benda, di mana jika pada benda diberikan ganguan

yang mengakibatkan posisi benda berubah, dan setelah gangguan tersebut dihilangkan maka benda tidak kembali ke

posisi semula.

kesetimbangan yang dialami benda, di mana jika pada benda diberikan

ganguan yang mengakibatkan posisi benda berubah, dan setelah

gangguan tersebut dihilangkan maka benda tidak kembali ke posisi semula.

KESETIMBANGAN LABIL

Benda Tegar

KesetimbanganBenda TegarJenis-Jenis

Kesetimbangan

Titik Berat

Letak TitikBerat

kesetimbangan yang dialami benda di mana jika pada benda diberikan

gangguan yang mengakibatkan posisi benda berubah, dan setelah gangguan

tersebut dihilangkan, benda tidak kembali ke posisi semula, namun tidak mengubah kedudukan titik beratnya.

kesetimbangan yang dialami benda di mana jika pada benda diberikan

gangguan yang mengakibatkan posisi benda berubah, dan setelah gangguan

tersebut dihilangkan, benda tidak kembali ke posisi semula, namun tidak mengubah kedudukan titik beratnya.

KESETIMBANGAN INDEFERRENT

Benda Tegar

KesetimbanganBenda TegarJenis-Jenis

Kesetimbangan

Titik Berat

Letak TitikBerat

Titik berat merupakan titik dimana benda akan berada

dalam keseimbangan rotasi (tidak mengalami rotasi). Pada saat benda tegar mengalami gerak translasi dan rotasi sekaligus, maka pada saat itu titik berat akan bertindak sebagai sumbu

rotasi dan lintasan gerak dari titik berat ini menggambarkan

lintasan gerak translasinya.

Benda Tegar

KesetimbanganBenda TegarJenis-Jenis

Kesetimbangan

Titik Berat

Letak TitikBerat

Rotasi

Menghitung Momen Inersia: Sekumpulan Massa Partikel (I = Σmr2)

Momen InersiaRotational Inertia

I = Σmr2 = ∫r2dm = k.mr2

Menghitung Momen Inersia: Sistem massa kontinu.Contoh: Tentukan momen Inersia sebuah batang

tipis bermassa M sepanjang L jikaa) Poros putaran berada di pusat batang

b) Poros putaran berada di ujung batang

Momen InersiaRotational Inertia

I = Σmr2 = ∫r2dm = k.mr2

Momen Inersia beberapa benda yang diketahui

Momen Gaya/TorsiTorque

Pegangan pintu dibuat jauh dari engsel untuk alasan tertentu. Pada kasus tersebut, engsel bekerja sebagai poros rotasi, dorongan kita pada pintu adalah gaya yang menyebabkan torsi. Torsi didefinisikan: τ = r x F = r F sinθ

r

Fθ

r

Fθ

τ =r (F sinθ)

r

Fθ

θ

τ =(r sinθ) F

Dalam hukum II Newton kita ketahui bahwa F=m at

Karena percepatan tangesial at = α r, maka: F=m α r

Apabila tiap ruas pada persamaan di atas kita kalikan dengan r maka: F r = m r2 α

Oleh karena F r adalah momen gaya terhadap poros, dan mr2 adalah momen inersia benda, maka: τ = I α

Yang mana merupakan hukum II Newton untuk gerak rotasi.

Hukum Newton pada Dinamika RotasiNewton’s Law on Rotational Dynamics

Application

NEXT

Application

NEXT

Application

NEXT

F1 = 10 N, F2 = 15 N dan F4 = 10 N, bekerja pada balok ABCD seperti pada gambar. Panjang balok ABCD adalah 20 meter. Tentukan F3 agar balok setimbang statis. Abaikan massa balok.

a. 30 Newtonb. 40 Newton

c. 50 Newtond. 60 Newton

Kotak lampu digantung pada sebuah pohon dengan menggunakan tali, batang kayu dan engsel seperti terlihat pada gambar berikut ini:

Jika :AC = 4 mBC = 1 mMassa batang AC = 50 kgMassa kotak lampu = 20 kgPercepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2

Tentukan besarnya tegangan tali yang menghubungkan batang kayu dengan pohon!

a. 1000 Newtonb. 1100 Newton

c. 1200 Newtond. 1300 Newton

Seorang anak memanjat tali dan berhenti pada posisi seperti diperlihatkan gambar berikut!

Tentukan besar tegangan-tegangan tali yang menahan anak tersebut jika massa anak adalah 50 kg!

a. T1 = 300 N,

T2 = 400 Nb. T1 = 300 N,

T2 = 300 Nc. T1 = 400 N,

T2 = 300 Nd. T1 = 400 N,

T2 = 400 N

Seorang anak bermassa 50 kg berdiri diatas tong 50 kg diatas sebuah papan kayu bermassa 200 kg yang bertumpu pada tonggak A dan C.

Jika jarak anak dari titik A adalah 1 meter dan panjang papan kayu AC adalah 4 m, tentukan :a) Gaya yang dialami tonggak Ab) Gaya yang dialami tonggak C

a. NA = 1250 N,

NC = 1750 Nb. NA = 1550 N,

NC = 1250 N

c. NA = 1750 N,

NC = 1750 Nd. NA = 1750 N,

NC = 1250 N

Seorang anak bermassa 100 kg berada diatas jembatan papan kayu bermassa 100 kg yang diletakkan di atas dua tonggak A dan C tanpa dipaku. Sebuah tong berisi air bermassa total 50 kg diletakkan di titik B.

Jika jarak AB = 2 m, BC = 3 m dan AD = 8 m, berapa jarak terjauh anak dapat melangkah dari titik C agar papan kayu tidak terbalik?

a. x = 2,5 m b. x = 3,5 m

c. x = 4,5 m d. x = 5,5 m

Sebuah tangga seberat 500 N di letakkan pada dinding selasar sebuah hotel seperti gambar di bawah ini! Jika dinding selasar licin, lantai diujung lain tangga kasar dan tangga tepat akan tergelincir, tentukan koefisien gesekan antara lantai dan tangga!

a. 4/3

b. 3/5c. 3/8

d. 5/8

Tiga buah beban m1, m2 dan m3 digantungkan dengan tali melalui dua katrol tetap yang licin (lihat gambar)Bila sistem dalam keadaan seimbang dan m2 = 500 gram tentukan:a) massa m1b) massa m3a. m1 = 250 √3 g

m3 = 150 g

b. m1 = 250 gm3 = 150 g

c. m1 = 250 √3 gm3 = 250 g

d. m1 = 250 gm3 = 250 g

Perhatikan gambar!

Balok AB = 5 m, BZ = 1 m (Z = titik berat balok). Jika berat balok 100 N, maka berat beban C adalah...

a. 40 N

b. 60 N

c. 80 N

d. 90 N

Tentukan letak titik berat bangun berikut terhadap alasnya!

a. 50 cm

b. 60 cm

c. 70 cm

d. 80 cm

Sebuah tabung pejal disambung dengan kerucut pejal seperti pada gambar berikut!

Tentukan letak titik berat bangun tersebut terhadap garis AB!

a. 33/5 cm

b. 33/7 cm

c. 33/4 cm

d. 33 cm