Keseimbangan Benda Tegar :
Titik BeratTelah dikatakan sebelumnya bahwa suatu benda tegar dapat
mengalami gerak translasi (gerak lurus) dan gerak rotasi. Benda tegar akan
melakukan gerak translasi apabila gaya yang diberikan pada benda tepat mengenai
suatu titik yang yang disebut titik berat.
Benda akan seimbang jika pas
diletakkan di titik beratnya berat merupakan titik dimana benda akan berada
dalam keseimbangan rotasi (tidak mengalami rotasi). Pada saat benda tegar
mengalami gerak translasi dan rotasi sekaligus, maka pada saat itu titik berat
akan bertindak sebagai sumbu rotasi dan lintasan gerak dari titik berat ini
menggambarkan lintasan gerak translasinya.
Mari kita tinjau suatu benda tegar,
misalnya tongkat pemukul kasti, kemudian kita lempar sambil sedikit berputar.
Kalau kita perhatikan secara aeksama, gerakan tongkat pemukul tadi dapat kita
gambarkan seperti membentuk suatu lintasan dari gerak translasi yang sedang
dijalani dimana pada kasus ini lintasannya berbentuk parabola. Tongkat ini
memang berputar pada porosnya, yaitu tepat di titik beratnya. Dan, secara
keseluruhan benda bergerak dalam lintasan parabola. Lintasan ini merupakan
lintasan dari posisi titik berat benda tersebut.Demikian halnya seorang
peloncat indah yang sedang terjun ke kolam renang. Dia melakukan gerak berputar
saat terjun. sebagaimana tongkat pada contoh di atas, peloncat indah itu juga
menjalani gerak parabola yang bisa dilihat dari lintasan titik beratnya.
Perhatikan gambar berikut ini.
Cara untuk mengetahui letak titik berat suatu benda tegar
akan menjadi mudah untuk benda-benda yang memiliki simetri tertentu, misalnya
segitiga, kubus, balok, bujur sangkar, bola dan lain-lain. Yaitu d sama dengan
letak sumbu simetrinya. Hal ini jelas terlihat pada contoh diatas bahwa letak
titik berat sama dengan sumbu rotasi yang tidak lain adalah sumbu simetrinya.
Seorang yang
meloncat ke air dengan berputar
Jadi, lintasan gerak translasi dari benda tegar dapat
ditinjau sebagai lintasan dari letak titik berat benda tersebut. Dari peristiwa
ini tampak bahwa peranan titik berat begitu penting dalam menggambarkan gerak
benda tegar.
Orang ini
berada dalam keseimbangan
Di sisi lain untuk benda-benda yang
mempunyai bentuk sembarang letak titik berat dicari dengan perhitungan.
Perhitungan didasarkan pada asumsi bahwa kita dapat mengambil beberapa titik
dari benda yang ingin dihitung titik beratnya dikalikan dengan berat di
masing-masing titik kemudian dijumlahkan dan dibagi dengan jumlah berat pada
tiap-tiap titik. dikatakan titik berat juga merupakan pusat massa di dekat permukaan
bumi, namun untuk tempat yang ketinggiannya tertentu di atas bumi titik berat
dan pusat massa harus dibedakan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar