Page 18 - 1. Keseimbangan Benda Tegar_Neat

Dinamika Rotasi dan Keseimbangan Benda Tegar

Setelah mempelajari materi ini, diharapkan siswa dapat :
1. Menganalisis keseimbangan partikel
2. Menerapkan koordinat titik tangkap gaya resultan
3. Menerapkan konsep keseimbangan benda tegar dalam persoalan Fisika
4.Menerapkan konsep titik berat benda-benda homogen berbentuk garis, luasan maupun volume

KESEIMBANGAN BENDA TEGAR
Benda tegar adalah benda yang tidak mengalami perubahan bentuk akibat pengaruh gaya atau momen
gaya.

KESEIMBANGAN PARTIKEL
Partikel merupakan benda yang ukurannya dapat diabaikan sehingga dapat digambarkan sebagai suatu
titik materi. Oleh karena itu, partikel hanya mengalami gerak translasi dan tidak mengalami gerak
rotasi. Syarat keseimbangan partikel (∑F = 0), apabila partikel berada pada bidang xy maka syarat
keseimbangan (∑Fx = 0 dan ∑Fy = 0).

KESEIMBANGAN TIGA GAYA
Pada keseimbangan tiga gaya, besar gaya dan sudut yang terkait dapat kita nyatakan dengan
menggunakan aturan sinus dalam segitiga, maka :
F2
F1


 

F3 1 = 2 = 3
sin sin sin

MOMEN KOPEL
Jika gaya yang bekerja membentuk koppel (pasangan dua buah gaya yang sejajar, sama besar dan berlawanan
arah), maka τ = F.d ( d menyatakan jarak kedua gaya disebut lengan koppel)
F

d

M = F.d
F
Momen Koppel positif jika arah putarnya searah dengan putaran jarum jam
Momen Koppel negatif jika arah putarnya berlawanan arah dengan putaran jarum jam

Koordinat titik tangkap gaya resultan
Apabila sejumlah gaya bekerja pada bidang xy, maka setiap gaya tersebut dapat diuraikan atas komponen-
komponennya pada sumbu x dan sumbu y. Misalkan komponen-komponen pada sumbu x adalah F1x, F2x ,
F3x,......., Fnx dengan jarak y1, y2, y3,.........., yn terhadap sumbu x sedangkan komponen pada sumbu y adalah F1y,
F2y , F3y,......., Fny dengan jarak x1, x2, x3,.........., xn terhadap sumbu y, maka berlaku hubungan


 F ny xn dengan R y  F
xR ny
Ry
 y

y  F nx n dengan Rx  F
R nx
Rx

Agar suatu benda tegar berada dalam keadaan seimbang, maka diperlukan syarat keseimbangan benda
tegar (∑F = 0 dan ∑τ = 0), jika gaya-gaya bekerja pada bidang xy maka syarat keseimbangan (∑Fx =
0, ∑Fy = 0 dan ∑τ = 0).

Team MGMPS Fisika Page 18
SMAN 11 Surabaya