Page 35 - e-modulefisika
P. 35
PENJELASAN KONSEP
A. Pengertian
Benda tegar mempunyai partikel-partikel yang jarak satu sama lain selalu tetap dan
memenuhi volume benda secara kontinu. Dengan demikian, bentuk benda tegar selalu tetap.
Ketika momentum sebuah benda tegar bernilai nol, maka benda tegar berada dalam keadaan
setimbang. Artinya, apabila suatu benda tegar pada mulanya dalam keadaan diam, maka
benda tersebut akan tetap diam atau mempertahankan keadaannya yang disebut dengan
kesetimbangan statis. Namun, ketika benda tegar yang awalnya bergerak secara konstan,
maka benda tersebut akan tetap mengalami pergerakan secara konstan yang disebut dengan
kesetimbangan dinamis.
B. Syarat Kesetimbangan
Kesetimbangan benda tegar melibatkan perhitungan gaya dan momen gaya (torsi).
Benda dapat dikatakan setimbang apabila memenuhi syarat sebagai berikut :
1) Kesetimbangan pada gaya
Apabila pada benda berlaku hubungan
∑ = 0 (2.1)
maka benda dikatakan dalam keadaan setimbang translasi. Benda yang berada dalam
keadaan setimbang translasi tidak harus diam, akan tetapi harus mempunyai nilai
percepatan linier = 0 (untuk gerak translasi). Karena gaya merupakan besaran
vector, maka komponen-komponen gaya total masing-masing juga nol.
∑ = 0 ; ∑ = 0 (2.2)
2) Kesetimbangan pada torsi
Apabila pada benda berlaku
∑τ = 0 (2.3)
maka benda dikatakan dalam keadaan setimbang rotasi. Benda yang berada dalam
keadaan setimbang rotasi tidak harus diam, akan tetapi harus memiliki nilai
percepatan sudut = 0 (untuk gerak rotasi).
27
DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR