APSiswaNavbarV2

redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

Fisika

Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar

MATERI

Pengantar Kesetimbangan, Macam-Macam Kesetimbangan Benda Tegar dan Kesetimbangan Partikel

A. Pengertian Kesetimbangan



Korsel gantung dikatakan melakukan gerak rotasi karena lintasannya berbentuk lingkaran dan ada sumbu sebagai pusatnya. Nah sobat pintar, wahana korsel gantung tersebut menerapkan konsep kesetimbangan loh!

Sobat pintar, coba perhatikan tempat duduk para penumpang wahana korsel gantung. Terbuat dari apakah tempat duduk tersebut? Apakah mungkin terbuat dari karet? Jelas tidak mungkin, ya. Jika terbuat dari karet, kemungkinan besar akan putus. Akibatnya, penumpang bisa jatuh. Ini tentunya sangat berbahaya sobat pintar! Itulah mengapa tempat duduk para penumpang terbuat dari logam yang sangat kuat agar menjaga keseimbangan. Para penumpang akan tetap seimbang jika dikenai gaya dari luar. Ingin tahu selengkapnya tentang keseimbangan benda tegar? Simak pembahasan berikut!

Dilihat dari kata yang menyusunnya, kesetimbangan benda tegar tersusun atas dua bagian, yaitu kesetimbangan dan benda tegar. Kesetimbangan menunjukkan suatu keadaan yang berada dalam kondisi setimbang atau seimbang. Sedangkan benda tegar merupakan kata yang digunakan untuk menunjukkan suatu benda yang bentuk atau geometrinya akan selalu tetap meskipun diberikan gaya. Sehingga dapat dikatakan bahwa suatu benda tegar akan mempertahan bentuknya dari pengaruh gaya. Hal inilah yang menyebabkan bentuknya selalu tetap meskipun gaya telah diberikan kepadanya. Jika suatu benda tegar mengalami gerak translasi atau gerak rotasi sekalipun, bentuknya tidak akan mengalami perubahan. Artinya, benda tegar memiliki bentuk tetap.

Maka Kesetimbangan Benda Tegar dapat diartikan sebagai suatu benda yang berada dalam keadaan yang setimbang atau seimbang. Kesetimbangan benda tegar merupakan suatu keadaan dimana momentum sebuah benda tegar bernilai nol.

Adapun syarat yang harus dipenuhi benda tegar agar mencapai kesetimbangan adalah sebagai berikut :
1. Total gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol (F = 0)
2. Total momen gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol (Torsi = 0)


 

B. Macam-macam Kesetimbangan 

Keseimbangan stabil/mantap adalah keseimbangan suatu benda di mana setelah gangguan yang diberikan pada benda dihentikan, benda akan kembali ke posisi keseimbangan semula. Contoh: Keseimbangan stabil dapat dipandang sebagai keseimbangan yang dimiliki benda jika gangguan yang dialaminya menaikkan titik beratnya (energi potensialnya). 
Keseimbangan labil/goyah adalah keseimbangan pada suatu benda di mana setelah gangguan yang diberikan/dialami benda dihentikan, maka benda tidak kembali ke posisi keseimbangan semula, tetapi bahkan memperbesar gangguan tersebut. Contoh: Keseimbangan pada suatu benda dipandang sebagai keseimbangan yang dimiliki benda jika gangguan yang dialaminya menurunkan titik beratnya (energi potensialnya).
Keseimbangan indeferen/netral adalah keseimbangan pada suatu benda di mana setelah gangguan yang diberikan tidak mengubah posisi benda. Contoh : Keseimbangan indiferen dapat dipandang sebagai keseimbangan yang dimiliki benda dimana jika gangguan yang dialaminya tidak menyebabkan perubahan titik beratnya (energi potensialnya).image widgetmage widget

1.

Jawablah pertanyaan berikut ini!

Pada sistem kesetimbangan benda seperti pada gambar, panjang AB = 80 cm, AC = 60 cm, dan berat 18 N. Jika ujung batang digantungkan beban 3 N, maka tegangan pada tali adalah …


A. 45 N
B. 55 N
C. 65 N
D. 75 N
E. 85 N

JAWABAN BENAR

C.

65 N

PEMBAHASAN

Untuk menyelesaikan soal diatas, berlaku hukum kesetimbangan: Torsi = 0


 

2.

Jawablah pertanyaan berikut ini!

Tentukan koordinat titik berat potongan karton homogen pada gambar berikut!


 


A. (1,6 ; 1,6)
B. (1,7; 1,6)
C. (1,8 ; 1,6)
D. (1,9 ; 1,6)
E. (2,0 ; 1,6)

JAWABAN BENAR

A.

(1,6 ; 1,6)

PEMBAHASAN

Titik berat benda I dan II ditunjukkan sebagai berikut!

Persegi panjang 1:


 

3.

Jawablah pertanyaan berikut ini!

Permainan apakah yang menerapkan konsep kesetimbangan?....


A. Korsel gantung
B. Gerobak sodor
C. Petak umpat
D. Benteng takeshi
E. Batu tujuh

JAWABAN BENAR

A.

Korsel gantung

PEMBAHASAN

Korsel gantung dikatakan melakukan gerak rotasi karena lintasannya berbentuk lingkaran dan ada sumbu sebagai pusatnya. Nah sobat pintar, wahana korsel gantung tersebut menerapkan konsep kesetimbangan

4.

Jawablah pertanyaan berikut ini!

Apa yang dimaksud dengan kesetimbangan benda tegar?.....


A. Keadaan lembam
B. Keadaam benda berputar
C. Keadaan benda memiliki kecepatan sudut
D. Keadaan benda seimbang (nol)
E. Keadaan benda tak seimbang

JAWABAN BENAR

D.

Keadaan benda seimbang (nol)

PEMBAHASAN

Kesetimbangan Benda Tegar dapat diartikan sebagai suatu benda yang berada dalam keadaan yang setimbang atau seimbang. Kesetimbangan benda tegar merupakan suatu keadaan dimana momentum sebuah benda tegar bernilai nol.

5.

Jawablah pertanyaan berikut ini!

Kesetimbangan pada suatu benda di mana setelah gangguan yang diberikan tidak mengubah posisi benda, merupakan pengertian dari?....


A. Kesetimbangan netral
B. Kesetimbangan tegar
C. Kesetimbangan benda tegar
D. Kesetimbangan utama
E. Kesetimbangan labil

JAWABAN BENAR

A.

Kesetimbangan netral

PEMBAHASAN

Keseimbangan indeferen/netral adalah keseimbangan pada suatu benda di mana setelah gangguan yang diberikan tidak mengubah posisi benda

redesain-navbar Portlet