Page 33 - Bahan Ajar Interaktif Dinamika Rotasi
P. 33
2.2 Keseimbangan Benda Tegar
Suatu benda tegar berada dalam keseimbangan statis bila mula-mula berada dalam keadaan diam
dan resultan gaya pada benda sama dengan nol, serta momen gaya terhadap titik seimbang yang
dipilih adalah nol. Suatu benda tegar disebut seimbang statis jika
benda tegar itu tidak bergerak translasi dan juga tidak bergerak
rotasi. Syarat keseimbangan benda tegar yaitu:
a. Resultan gaya harus nol (∑ 0), yang meliputi:
⃗
1) Resultan gaya pada sumbu x sama dengan nol (∑
0)
⃗
2) Resultan gaya pada sumbu y sama dengan nol (∑ 0)
b. Resultan momen gaya harus nol (∑ 0)
Pada tahun 2013, seorang warga
kebangsaan Amerika bernama Nik Wallenda
berhasil berjalan menyebrangi Grand Canyon
dengan menggunakan kabel baja berukuran 5
sentimeter di atas ketinggian 400 meter.
Wallenda, yang dijuluki “King of High Wire”,
menyebrangi Grand Canyon tanpa jaring
pengaman. Pernahkah kamu berpikir mengapa
pemain sirkus atau “tightrope walker” seperti
Sumber : www.cbsnews.com Nik Wallenda membawa tongkat saat berjalan di
atas tali?
Pemain sirkus menggunakan bantuan tongkat untuk menyeimbangkan diri dan membuat mereka
tetap seimbang saat berjalan di atas tali. Penggunaan tongkat bertujuan untuk meningkatkan momen
inersia. Momen inersia suatu benda bergantung pada massa benda tersebut terhadap sumbu rotasi.
Semakin jauh jarak poros benda (sumbu rotasinya), besar momen inersia benda tersebut akan
semakin besar. Semakin besar momen inersia maka semakin mudah untuk menjaga pusat massa
sehingga mudah untuk bergerak di atas tali. Penggunaan tongkat dapat membantu menurunkan pusat
massa karena seseorang yang berjalan di atas tali diilustrasikan seperti piramida terbalik yang
memerlukan keseimbangan dari sisi ke sisi, sehingga mempermudah mereka untuk menyeimbangkan
diri dan menciptakan waktu untuk melakukan penyesuaian sebelum jatuh.
Dinamika Rotasi dan 33
Fisika SMA/MA Kelas XI
Keseimbangan Benda Tegar