MATERI KESETIMBANGAN - FISIKA KELAS XI

Kesetimbangan Benda Tegar merupakan istilah dalam dunia fisika yang digunakan untuk menyatakan kondisi dimana momen bendasama dengan nol.

Pengertian Kesetimbangan Benda Tegar atau biasa disebut torsi terhadap sumbu yang disebabkan oleh gaya, adalah ukuran dari keefektifan gaya tersebut dalam menghasilkan putaran atau rotasi mengelilingi sumbu tersebut.

Berikut adalah rumus kesetimbangan benda tegar.

τ =r F sinθ

Keterangan

τ = torsi
r = jarak radial dari sumbu ke titik tangkap gaya
θ = sudut lancip antara garis-garis r dan F

Suatu sistem dapat mengalami keadaan setimbang jika memenuhi syarat seperti berikut:

Jumlah vector dari semua gaya yang bekerja pada benda haruslah nol.

∑Fx = 0 dan ∑Fy = 0

Ambillah sumbu tegak lurus terhadap bidang dari gaya-gaya sebidang. Ambillah suatu acuan dimana jika torsi yang menyebabkan putaran searah bernilai positif dan torsi yang menyebabkan putaran berlawanan arah jarum jam adalah negative.

∑τ = 0

esetimbangan Benda tegar secara kondisi objeknya dapat dibagi menjadi beberapajenis antara lain :

1. Kesetimbangan Stabil

Kesetimbangan stabil adalah kesetimbangan dimana jika suatu benda dipengaruhi gaya maka benda tersebut akan kembali pada posisi semula

Contoh:

Suatu kelereng yang ada pada wajan masak. Pada kondisi ini kelereng akan kembali padakondisi semula ketika wajan diberikan gaya alias digoyang goyangkan ke segala arah.

2. Kesetimbangan Labil

Kesetimbangan labil adalah kesetimbangan yang dialami benda yang mana jika diberikan sedikit saja gangguan atau gaya benda tersebut akan berpindah dan tidak dapat kembali ke posisi semula.

Contoh:

Suatu kelereng yang ada pada wajan masak akan tetapi wajan masaknya diletakan terbalik. Pada kondisi ini kelereng akan jatuh atau berpindah jika ada sedikit saja gangguan pada wajan masak.

3. Kesetimbangan Indeferen

Kesetimbangan indeferen atau netral adalah kesetimbangan yang mana jika suatu benda diberikan gangguan maka titik berat benda tidak mengalami perubahan.

Contoh:

Kelereng yang diletakan pada suatu lantai yang datar. Dikeadaan ini kelereng yang diberikan gangguan tidak akan berubah titik beratnya. Titik berat kelereng tersebut akan selalu berada dipusat kelereng tersebut.

CONTOH SOAL

Batang homogen 100N dipakai sebagai tuas. Lihat gambar dibawah. Dimanakah harus dipasang penyangga agar beban 500N pada ujung yang satu dapat diimbangi dengan beban 200N pada ujung yang lain? Carilah beban pada penyangga.

Contoh Soal Kesetimbangan Benda Tegar