materi bab 7 keseimbangan benda tegar

MATERI

BAB 7

KESEIMBANGAN BENDA DATAR

1. KESEIMBANGAN PARTIKEL

Syarat agar suatu partikel seimbang adalah resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol.

F=0

Jika partikel terletak pada bidang xy maka, 

Fx=0  dan  Fy=0

Dengan:

Fx = resultan komponen gaya pada sumbu x

Fy = resultan komponen gaya pada sumbu y

1. KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

Benda tegar di definisikan sebagai suatu benda yang tidak berubah bentuknya ketika diberi gaya luar.

1. Momen Gaya

Dengan:

B = momen gaya (Nm)

F = gaya (N)

d = jarak sumbu putar terhadap garis kerja (m)

dengan  momen gaya yang searah jarum jam diberi tanda positif dan sebaliknya.

1. Momen Kopel

M = M₁ + M₂ + .  .  . + M_n

1. Koordinat titik tangkap gaya resultan

x_R =  

y_R =  

1. Syarat keseimbangan

Jika benda tersebut terletak pada bidang datar(x,y)

1. TITIK BERAT

Titik beratdari suatu benda tegar adalah titik tunggal yang 

dilewati oleh resultan dari semua gaya berat dari partikel penyusun benda 

tegar tersebut. Titik berat disebut juga dengan pusat gravitasi. Benda tersusun 

oleh sejumlah besar partikel dengan berat masing-masing w1, w2, w3, 

berada pada koordinat (x1,y1), (x2,y2), (x3,y3).

• Menentukan Titik Berat dengan Perhitungan

x₀ =

y₀ =

sejalan dengan pengertian titik berat, maka titik pusat massa suatu benda didefinisikan sebagai:

x _pm = 

y _pm =

titik berat benda homogen berdimensi tiga

• Titik berat benda homogen satu dimensi (garis)

Untuk benda-benda berbentuk memanjang seperti kawat , massa benda dianggap diwakili oleh panjangnya (satu dimensi) dan titik beratnya dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

• Titik berat benda-benda homogen berbentuk luasan (dua dimensi)

Jika tebal diabaikan maka benda dapat dianggap berbentuk luasan (dua dimensi), dan titik berat gabungan benda homogen berbentuk luasan dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

 

• Titik berat benda-benda homogen berdimensi tiga

Letak titik berat dari gabungan beberapa benda pejal homogen berdimensi tiga dapat ditentukan dengan persamaan:

1. JENIS_JENIS KESEIMBANGAN

• Keseimbangan stabil (mantap)

Ciri-ciri: kedudukan titik beratnya naik apabila diberi gaya

• Keseimbangan labil

Ciri-ciri: kedudukan titik beratnya turun apabila diberi gaya

• Keseimbangan netral (indeferen)

Ciri-ciri: tidak terjadi kenaikan atau penurunan titik berat

BAB II Hukum Gravitasi Newton

MENENTUKAN PERCEPATAN GRAVITAS

Cindy Shavia XI-7/9

I.          TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan besarnya percepatan gravitasi.

II.        LANDASAN TEORI

Hukum gravitasi Newton menyatakan gaya tarik – menarik antara dua benda atau lebih besarnya sebanding dengan besar massa masing – masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya, gaya yang terjadi adalah gaya gravitas.

Percepatan gravitasi dapat ditulis dengan rumus :

·         g           = percepatan gravitasi (9,81 m/s2)

       

Pada percobaan ayunan bebas, dapat menggunakan rumus :

• ·         T           = periode ayunan ( s )

• ·         l            = panjang tali ( m )

• ·         g           = percepatan gravitasi ( m/s )

  

 

III.       ALAT DAN BAHAN

1.         Tiang Statif

2.         Stopwatch

3.         Benag / tali

4.         Beban dengan massa 50 gr, 70 gr, 100 gr, 120 gr, 150 gr

IV.       CARA KERJA

1.         Letakkan benang / tali pada tiang statif lalu pada ujung benang / tali diberi beban.

2.         simpangkan beban ± 150 lalu lepaskan.

3.         Catat waktu yang dibutuhkan untuk 10 kali ayunan.

4.         Ulangi dengan massa beban 50 gr, 70 gr, 100gr, 120 gr, 150 gr.

5.         Catat hasil pengamatan pad tabel.

6.         Tentukan nilai percepatan gravitasi dari data percobaan dengan rumus:

T2 = 4 x 0,3 g

 V.        HASIL PERCOBAAN

Massa (gr)	Waktu (sekon)	Gravitasi (m/s)
50	11,99	0,0297
100	11,23	0,0338
120	11,19	0,0341
100	10,96	0,0396

VI.       KESIMPULAN

Ruang di sekitar benda bermassa disebut medan gravitasi. Medan gravitasi ditimbulkan oleh benda-benda bermassa . Sebuah benda yang dipengaruhi medan gravitasi akan mendapatkan gaya gravitasi