Home BAHAN BELAJAR FISIKA Menentukan Titik Berat Benda

Menentukan Titik Berat Benda

by CerdaskanKita
Kita tahu bahwa sebuah benda terdiri atas partikel-partikel kecil yang saling berikatan membentuk suatu objek. Setiap partikel tersebut terdapat berat masing-masing. Related Post :

  1. Momen Inersia
  2. Momen Gaya (Torsi)
  3. Dinamika Rotasi
  4. Kesetimbangan Rotasi
  5. Kesetimbangan Benda Tegar

Berat suatu benda merupakan jumlah atau resultan dari berat partikel-partikel tersebut. Sebagaimana yang kita tahu, arah gaya gravitasi selalu menuju sentra bumi, maka gaya gravitasi yang dialami oleh tiap-tiap partikel juga mengarah ke sentra bumi dan resultan dari semua gaya tersebut berada pada titik tertentu.

Titik itu biasa disebut sebagai titik berat benda. Titik berat merupakan titik keseimbangan tepat atau sebuah sentra distribusi berat. Pada titik inilah gaya gravitasi bekerja. Titik berat atau titik sentra massa sanggup dinyatakan dalam titik koordinat (x, y) dan sanggup ditentukan dengan rumus di bawah ini.

Pusat Massa Benda

Untuk memilih koordinat titik berat suatu benda, sanggup dipakai rumus berikut :

x = ∑xi .Wi
  ∑Wi

y = ∑yi .Wi
  ∑Wi

Dengan :
x = titik letak sentra massa dalam sumbu x
y = titik letak sentra massa dalam sumbu y
W = gaya berat (N)
i =1, 2, 3…

Sebagaimana yang kita tahu, gaya berat merupakan hasil kali massa dengan gravitasi yang secara matematis sanggup ditulis sebagai berikut :

W = m.g

Dengan :
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
w = gaya berat(N)

Dengan demikian, rumus koordinat titik berat sanggup dinyatakan dengan :

x = ∑xi .mi
  ∑mi

y = ∑yi .mi
  ∑mi

Contoh Soal:
Sistem empat partikel yang saling dihubungkan oleh batang ringan tak bermassa terletak pada satu sistem koordinat ibarat gambar di bawah ini. Tentukanlah sentra massa sistem tersebut!

 Kita tahu bahwa sebuah benda terdiri atas partikel MENENTUKAN TITIK BERAT BENDA

Pembahasan :

x = ma.xa + mb.xb + mc.xc + md.xd
       ma + mb + mc + md

x = 4(-0,4) + 2(-0,2) + 6(0) + 8(0,4)
            4 + 2 + 6 + 8 
Baca Juga:   Kumpulan Rumus Dan Rangkuman Gelombang Elektromagnetik

x = -1,6 – 0,4 + 0 + 3,2
             20

x = 220
x = 0,1 m, di kanan titik C.

Titik Berat Benda Dua Dimensi
Untuk benda dua dimensi, titik sentra massa sanggup ditentukan dengan rumus di bawah ini :

x = ∑xi .Ai
  ∑Ai

y = ∑yi .Ai
  ∑Ai

Dengan :
A = luas benda (m2)

Contoh Soal:
Tentukanlah koordinat sentra massa untuk sebuah benda ibarat gambar di bawah ini!

 Kita tahu bahwa sebuah benda terdiri atas partikel MENENTUKAN TITIK BERAT BENDA

Pembahasan :
Untuk benda ibarat ini, titik berat terletak di bab tengah ibarat gambar berikut :

 Kita tahu bahwa sebuah benda terdiri atas partikel MENENTUKAN TITIK BERAT BENDA

Tanpa perhitunganpun sudah terperinci terlihat bahwa koordinat titik beratnya merupakan (2,2). Namun, kalau dihitung memakai rumus, maka :
A = 4 . 4 = 16 m2
x = 2 m
y = 2 m

x = 16 (2)
  16

x =  2 m

y = 16 (2)
  16

y =  2 m

Jadi, koordinat titik sentra masa benda tersebut merupakan (2,2).

Titik Berat Benda Tiga Dimensi
Untuk benda tiga dimensi, koordinat titik beratnya sanggup dihitung memakai rumus di bawah ini :

x = ∑xi .Vi
  ∑Vi

y = ∑yi .Vi
  ∑Vi

Dengan :
V = volume benda (m3)

Berikut titik berat sedikit benda khusus.

 Kita tahu bahwa sebuah benda terdiri atas partikel MENENTUKAN TITIK BERAT BENDA
 Kita tahu bahwa sebuah benda terdiri atas partikel MENENTUKAN TITIK BERAT BENDA

Contoh Soal :

Jika sebuah pelat berbentuk ibarat terlihat di bawah ini, tentukanlah titik berat pelat tersebut.

You may also like