Page 40 - Bahan Ajar Interaktif_Dinamika Rotasi

Titik Berat

Bila dua atau lebih gaya sejajar bekerja pada sebuah

pipa, maka mereka dapat diganti oleh sebuah gaya tunggal
yang sebanding dengan jumlah gaya-gaya itu dan dikerjakan

pada sebuah titik sedemikian sehingga torsi yang dihasilkan

gaya tunggal itu sama dengan resultan torsi yang dihasilkan
⃗
oleh gaya-gaya semula. Gambar 1.17 menunjukkan gaya
1
yang bekerja pada sebuah pipa di titik dan gaya kedua
1
⃗
⃗
⃗
⃗
yang bekerja pada titik . Resultan gaya ∑ akan Gambar 1.18 Gaya yang bekerja pada
2
2
2
1
sebuah pipa
menghasilkan torsi yang sama terhadap O jika gaya itu
dikerjakan pada jarak , yang diberikan oleh

Persamaan (1)
⃗
⃗
⃗

1 1
2 2
Hasil ini dapat digunakan untuk menunjukkan bahwa gaya gravitasi
yang dikerjakan pada berbagai bagian pipa dapat diganti oleh gaya
tunggal. Berat total yang bekerja pada suatu titik itulah yang kita
namakan titik berat. Pada gambar 1.18 kita membagi sebuah batu
menjadi beberapa batu yang lebih kecil. Jika pembagian itu dibuat
cukup kecil, maka batu-batu yang lebih kecil itu dapat dipandang
sebagai partikel-partikel. Berat tiap partikel adalah dan berat Gambar 1.19 Berat semua partikel sebuah

⃗

total batu itu adalah ∑ . Dengan menerapkan persamaan (1) benda dapat diganti berat total w benda yang

bekerja pada pusat benda
⃗

⃗
untuk kasus banyak gaya sejajar dan dengan menggunakan ∑ ,
maka kita dapatkan untuk titik tangkap gaya

Persamaan (2)

Persamaan di atas mendefinisikan koordinat titik berat. Titik berat adalah titik di mana berat total
sebuah benda bekerja sehingga torsi yang dihasilkannya terhadap sembarang titik sama dengan torsi
yang dihasilkan oleh berat masing-masing partikel yang membentuk benda.
Jika percepatan gravitasi tidak berbeda di seluruh benda itu, kita dapat menulis dan

dan mencoret faktor yang sama . Maka

Dinamika Rotasi dan 40
Fisika SMA/MA Kelas XI
Kesetimbangan Benda Tegar