Page 89 - MODUL DINAMIKA ROTASI
P. 89
MODUL DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR
Pusat Massa
Benda tegar tersusun dari banyak partikel bermassa. Jumlah dari massa masing-
masing partikel tersebut merupakan massa benda tegar. Pusat massa adalah sebuah titik
pada benda dimana massa semua partikel penyusun benda dianggap terpusat pada titik
tersebut. Untuk dapat mengetahui letak titik pusat massa pada sebuah benda, dapat
menggunakan persamaan berikut.
m gx + m gx + m gx + ...
2
x PM = 1 m g m g m g + 3 ...
1
2
3
+
+
3
2
1
( g m x + m x + m x + ...)
3 3
2 2
x PM = 1 1 m + m +
( g m +
2
3
1
m x + m x + m x + ...)
x PM = 1 1 m + m + ... ...
2 2
3 3
m +
1
m x 2 3
i i
x PM = m i
Dengan cara yang sama, koordinat y dari pusat massa sistem bisa didapatkan dari
persamaan berikut.
m y + m y + m y + ...
y = 1 1 2 2 3 3
PM
m + m + m + ...
1
2
3
m y
y PM = m i i
i
mengingat W = mg sedangkan g tergantung pada posisi tempat benda dalam
keadaan gravitasi, maka sesungguhnya titik berat benda tidak sama debgan titik pusat
massa. Namun, Setiap benda dibumi, titik massanya dianggap selalu berimpit dengan
titik beratnya. Tetapi, apabila benda-benda tersebut berada jauh dengan bumi, maka
titik massa dan titik beratnya tidak berimpit. Hal ini dapat terjadi karena letak titik
massa tidak mendapatkan pengaruh dari gravitasi, sedangkan letak titik berat sangat
dipengaruhi oleh gravitasi. Jadi, secara umum titik berat sama dengan pusat massa.
76