Simaklah video pembelajaran tentang kesetimbangan benda tegar berikut ini.
Benda tegar adalah benda yang apabila dipengaruhi gaya-gaya tidak mengalami perubahan bentuk. Meskipun benda berotasi namun bentuknya tetap sehingga jarak antara partikel-partikelnya tetap. Kesetimbangan adalah ketika suatu benda dianggap sebagai benda titik dengan ΣF=0, maka benda tersebut setimbang. Namun, jika pada kesetimbangan benda tegar menggunakan syarat Στ=0.
Kesetimbangan benda tegar adalah keadaan suatu partikel ketika tidak bergerak secara translasi maupun rotasi, karena resultan gaya dan momen gaya sebesar nol.
Sebuah benda berada dalam keadaan setimbang jika benda tersebut tidak mengalami percepatan linier ataupun percepatan sudut. Benda yang diam merupakan benda yang berada pada kesetimbangan statis. Benda yang bergerak tanpa percepatan merupakan benda yang berada pada kesetimbangan dinamis.
Syarat kesetimbangan benda tegar
ΣF=0
Pada kondisi ini, kemungkinan keadaan benda adalah :
- Diam (kesetimbangan statis), dan
- Bergerak dengan kecepatan linier tetap (kesetimbangan dinamis).
Στ=0
Pada kondisi ini kemungkinan keadaan benda adalah
- Diam (kesetimbangan statis), dan
- Berotasi dengan kecepatan sudut tetap ( kesetimbangan dinamis)
*Kesetimbangan Partikel
Dalam sistem partikel, benda dianggap sebagai suatu titik materi. Semua gaya yang bekerja pada benda dianggap bekerja pada titik materi tersebut, sehingga gaya yang bekerja pada partikel hanya menyebabkan gerak translasi (tidak menyebabkan gerak rotasi). Oleh karena itu syarat yang berlaku bagi kesetimbangan sistem partikel hanyalah keseimbangan translasi
Syarat Kesetimbangan sistem partikel :
Dengan Sigma Fx = resultan gaya pada komponen sumbu X , dan
Sigma Fy = resultan gaya pada komponen sumbu Y
Macam – macam kesetimbangan benda tegar
- Kesetimbangan stabil
Kesetimbangan yang dialami benda, dimana jika pada benda diberikan gangguan yang mengakibatkan posisi benda berubah, setelah gangguan tersebut dihilangkan, benda akan kembali ke posisi semula.
2. Kesetimbangan labil
Kesetimbangan yang dialami benda, dimana jika pada benda diberikan gangguan yang mengakibatkan posisi benda berubah, setelah gangguan tersebut dihilangkan, maka benda tidak akan kembali ke posisi semula.
3. Kesetimbangan Indiferen/netral
Kesetimbangan yang dialami benda, dimana jika pada benda diberikan gangguan yang mengakibatkan posisi benda berubah, setelah gangguan tersebut dihilangkan benda tidak kembali ke posisi semula, namun tidak mengubah kedudukan titik beratnya.
Klik Tombol Berikut ini untuk mencoba simulasi kesetimbangan benda tegar.
SIMULASI KESETIMBANGAN BENDA TEGAR
Kamu akan di arahkan menuju virtual laboratorium phet.colorado.edu ketika menekan tombol diatas.
Selamat mencoba !!