Titik Berat
Titik berat adalah titik pusat atau titik tangkap gaya berat dari suatu benda atau sistem benda. Titik berat atau pusat berat benda berfungsi sebagai titik yang terhadapnya gaya-gaya berat bekerja pada semua partikel benda itu sehingga akan menghasilkan resultan momen gaya nol. Titik berat merupakan titik di mana gaya berat bekerja secara efektif.
Titik berat menurut bentuk benda dibedakan menjadi 3 antara lain:
- Benda berbentuk garis/kurva, contoh : kabel, lidi, benang, sedotan, dan lain-lain.
- Benda berbentuk bidang/luasan, contoh : kertas, karton, triplek, kaca, penggaris, dan lain-lain.
- Benda berbentuk bangunan/ruang, contoh : kubus, balok, bola, kerucut, tabung, dan lain-lain
- Benda berbentuk partikel massa
Apabila sistem benda terdiri dari beberapa benda partikel titik digabung menjadi satu, maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
Xo = =
Jadi zo (Xo,Yo)
Yo = =
- Benda berbentuk garis/kurva
Daftar titik beberapa benda berbentuk garis dapat dilihat dalam lampiran. Apabila sistem benda terdiri dari beberapa benda garis digabung menjadi satu, maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
Xo = =
Jadi zo (Xo,Yo)
Yo = =
- Benda berbentuk bidang/luasan
Daftar titik berat berbagai macam bidang beraturan dan bidang selimut benda dapat dilihat dalam lampiran. Apabila sistem benda terdiri dari bidang gabungan, maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
Xo = =
Jadi zo (Xo,Yo)
Yo = =
- Benda berbentuk volume/ruang (homogen)
Daftar titik berat berbagai macam benda ruang beraturan dapat dilihat dalam lampiran. Apabila sistem benda terdiri dari bidang gabungan benda, maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
Bila terbuat dari bahan-bahan yang sama (homogen)
Xo = =
Jadi zo (Xo,Yo)
Yo = =
- Bila terbuat dari bahan-bahan yang berbeda (heterogen)
Xo = =
Jadi zo (Xo,Yo)
Yo = = ]
keterangan : W = mg = . V . g
karena S = . g W = S . V
- = massa jenis (kg/m3)
S = berat jenis (N/m3)
Tabel titik berat bentuk teratur linier
Nama benda | Gambar benda | letak titik berat | keterangan |
1. Garis lurus | x0 = l | z = titik tengah garis | |
2. Busur lingkaran | R = jari-jari lingkaran | ||
3. Busur setengah lingkaran |
Tabel titik berat benda teratur berbentuk luas bidang homogen
Nama benda | Gambar benda | Letak titik berat | Keterangan |
1. Bidang segitiga | y0 = t | t = tinggi z = perpotongan garis-garis berat AD & CF | |
2.Jajaran genjang, Belah ketupat, Bujur sangkar Persegi panjang | y0 = t | t = tinggi z = perpotongan diagonal AC dan BD | |
3. Bidang juring lingkaran | R = jari-jari lingkaran | ||
4.Bidang setengah lingkaran | R = jari-jari lingkaran |
Tabel titik berat benda teratur berbentuk bidang ruang homogen
Nama benda | Gambar benda | Letak titik berat | Keterangan |
1. Bidang kulit prisma | z pada titik tengah garis z1z2y0 = l | z1 = titik berat bidang alas z2 = titik berat bidang atas l = panjang sisi tegak. | |
2. Bidang kulit silinder. ( tanpa tutup ) | y0 = t A = 2 R.t | t = tinggi silinder R = jari-jari lingkaran alas A = luas kulit silinder | |
3. Bidang Kulit limas | T’z = T’ T | T’T = garis tinggi ruang | |
4. Bidang kulit kerucut | zT’ = T T’ | T T’ = tinggi kerucut T’ = pusat lingkaran alas | |
5. Bidang kulit setengah bola. | y0 = R | R = jari-jari |
Tabel titik berat benda teratur berbentuk ruang, pejal homogen
Nama benda | Gambar benda | Letak titik berat | Keterangan |
1. Prisma beraturan. | z pada titik tengah garis z1z2 y0 = l V = luas alas kali tinggi | z1 = titik berat bidang alas z2 = titik berat bidang atas l = panjang sisi tegak V = volume prisma | |
2. Silinder Pejal | y0 = t V = R2 t | t = tinggi silinder R = jari-jari lingkaran alas | |
3. Limas pejal beraturan | y0 = T T’ = t V = luas alas x tinggi 3 | T T’ = t = tinggi limas beraturan | |
4. Kerucut pejal | y0 = t V = R2 t | t = tinggi kerucut R = jari-jari lingkaran alas | |
5. Setengah bola pejal | y0 = R | R = jari-jari bola. |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar