Page 33 - Bahan Ajar Interaktif_Dinamika Rotasi

Kesetimbangan Benda Tegar

Benda-benda dalam kehidupan sehari-hari pastilah

mengalami setidaknya sebuah gaya yang bekerja padanya, yaitu
gravitasi. Bila benda-benda ini dalam keadaan diam, maka pasti

terdapat suatu gaya lain yang juga bekerja padanya sehingga
resultan gaya menjadi nol. Sebagai contoh, sebuah buku yang

diletakkan di atas meja mengalami dua buah gaya yang bekerja

padanya, yaitu gaya gravitasi ke arah bawah dan gaya normal
arah atas yang diberikan oleh meja. Karena resultan gaya yang

bekerja pada buku itu bernilai nol, maka gaya ke atas yang Gambar 1.15 Gaya yang bekerja pada sebuah
buku
diberikan meja pada buku pastilah memiliki nilai yang sama besar dengan gaya gravitasi yang menarik

buku ke bawah. Buku ini dikatakan berada dalam keadaan setimbang, atau dalam kesetimbangan di
bawah pengaruh kedua gaya tersebut (Giancoli, D.C, 2014).

2.1 Syarat Pertama Kesetimbangan

Agar sebuah benda berada dalam keadaan diam, hukum kedua Newton menyatakan

bahwa jumlah semua gaya yang bekerja padanya harus nol. Karena gaya adalah sebuah vektor,
maka tiap-tiap komponen dari gaya juga harus bernilai nol. Sehingga persyaratan untuk

tercapainya kesetimbangan adalah bahwa
⃗
a) Resultan gaya pada sumbu x sama dengan nol (∑ 0)

⃗
b) Resultan gaya pada sumbu y sama dengan nol (∑ 0)

⃗
c) Resultan gaya pada sumbu z sama dengan nol (∑ 0)

Kita terutama akan berhadapan dengan gaya-gaya yang sebidang

(yaitu, bekerja pada bidang yang sama), sehingga biasanya kita
hanya membutuhkan komponen-komponen x dan y saja. Kita

perlu pula mengingat bahwa jika suatu komponen gaya menunjuk ke arah x atau y negatif, maka
nilainya juga harus bertanda negatif. Kondisi di atas disebut persyaratan pertama untuk

kesetimbangan (first condition for equilibrum).

Dinamika Rotasi dan 33
Fisika SMA/MA Kelas XI
Kesetimbangan Benda Tegar