KESETIMBAGAN Pertemuan 10 Syarat Kesetimbangan 1 Benda sebagian

KESETIMBAGAN Pertemuan 10

Syarat Kesetimbangan 1. Benda sebagian atau keseluruhan tetap diam atau bergerak menurut garis lurus dengan kecepatan konstan 2. Benda tidak berotasi sama sekali atau berotasi dengan kecepatan konstan.

• Apabila benda dalam keadaan setimbang maka: • Dengan besar R • Arah resultan R • Ini disebut syarat pertama kesetimbangan dikatan benda dalam keadaan setimbang translasi

• Jika pada suatu benda bekerja sejumlah gaya, maka akan terdapat dua gaya yang bekerja yang saling berlawanan. Apabila kedua gaya memiliki besar yang sama maka akan menghasilkan momen gaya (M) sama dengan nol. Sehingga syarat kedua kesetimbangan dapat dinyatakan • (terhadap sembarang sumbu)

• Dikatakan setimbang penuh jika • F = 0 dan ∑M 0 = 0 • M 0 adalah momen gaya F terhadap titik sembarang O. • Jika gaya • Vektor posisi titik tangkap gaya • Dan momen gaya • Maka

• Maka • Besar momen gaya M adalah • Efek gaya F 1 adalah rotasi berlawanan dengan arah jarum jam terhadap sumbu putar O, diberi tanda positif • Efek gaya F 2 adalah rotasi searah jarum jam dan diberi tanda negatif

• Maka • Satuan momen gaya adalah Newton-meter (N. m) • Jika garis kerja gaya F 1 dan F 2 sejajar dan tidak berhimpit, pasangan gaya demikian disebut kopel. Contoh, gaya pada jarum kompas.

• Melukis kopel terdiri dari dua gaya F 1 dan F 2 sama besar oleh jarak tegak lurus – Resulan R gaya 2 tersebut • Maka besar momen kopel C – Berarti bahwa sebuah kopel tidak mempengaruhi gerak translasi benda. Efekdari momen kopel ini hanya menimbulkan rotasi. – Momen resultan dari kopel terhadap sembarang titik O

GAYA SEBIDANG • Gaya 2 berpotongan : adalah gaya-gaya yang garis kerjanya berpotongan di satu titik – Besrnya vektor resultan R adalah – Dan arahnya

• Gaya gaya paralel ialah gaya-gaya berpotongan di suatu titik tak berhingga. yang – Dengan besar gaya resultan R adalah – X adalah jerak tegak lurus dari pusat O ke resultan R dan besarnya – Jika maka besarnya kopel resultan adalah

• Gaya-gaya tidak berpotongan dan tidak sejajar adalah gaya-gaya yang garis kerjanya tidak berpotongan di satu titik dan tidak sejajar. – Besarnya resultan gaya

PUSAT MASA • Pada sistem benda titik (ialah sebuah sistem yang terdiri dari lebih dari satu titik), tiap anggota sistem mempunyai massa, maka massa dari sistem benda titik adalah jumlah dari massa anggota sistem dan letak dari massa total adalah pusat massanya. • Pusat massa adalah titik tangkap dari resultan gaya-gaya berat pada setiap anggota sistem, yang jumlah momen gayanya terhadap titik tangkap (pusat massa) sama dengan nol.

• Jika setiap titik memiliki gaya tarik bumi sebesar w = m g maka w sistem

• Jari-jari • Kecepatan • Percepatan

TITIK BERAT

CONTOH SOAL

LATIHAN