Cara Menentukan/Mencari Letak Pusat Massa
Sebelum lanjut, pastikan udah paham > http://apaapafisika.blogspot.com/2015/01/pusat-massa-titik-berat-1-dbt-apa-itu.html
Ada dua metode, yg pertama metode percobaan, yg kedua metode hitung/analisa.
1. Metode Percobaan
Yg satu ini ga mungkin lah ya kita pake pas ulangan/tes wkwk, tapi sekiranya ini tetep perlu dipelajari karena mungkin aja suatu saat bakal berguna wkwk, lagian ini gampang bgt kok :) |
| Perhatikan Gambar! |
Pertama kita bisa ikat tali pada salah satu ujung karton(bebas), terus kita gantung bebas tali tersebut. Atau bisa juga karton tadi tengahnya kita pantek pake paku ke tembok/pohon, tapi pastiin kartonnya bisa leluasa berputar. Nah otomatis kartonnya bakal muter sampe dia seimbang, begitu dia udah seimbang, gambar satu garis lurus dari tempat kalian gantung talinya/pakunya lurus terus kebawah(liat gambar).
Kedua, lakukan langkah pertama tapi ambil ujung karton yg beda buat diiket talinya(yg lama dilepas dulu), atau kalo pake paku, buat lubang lain. Setelah seimbang, gambar lagi 1 garis lurus kebawah(liat gambar yg ditengah).
Sebetulnya sampe sini aja cukup. Titik potong dari kedua garis yg terbentuk itulah pusat massa dari karton ga beraturan tadi. Tapi kalo mau lebih akurat boleh aja sampe 3 kali kayak di gambar, walaupun gua rasa percuma aja soalnya hasilnya bakal disitu-situ juga wkwk (maklum gambarnya boleh nemu di google XD)
2. Metode Hitung/Analisis
Nah kalo ini harus bisa nih, soalnya ada kemungkinan keluar di ulangan dan emang ini biasa dibuat soal.Metode analisis ini kita pake pendekatan batang homogen aja ya...
Misalkan ada batang berbentuk persegi panjang, dengan panjang 8m. Pusat massanya jelas tepat di tengah. Tapi, gimana kalo sekarang kita taro beban di kedua ujungnya? Letak pusat massanya pasti berubah...
Massa beban pertama(di ujung sebelah kiri) 5kg, massa beban kedua(di ujung sebelah kanan) 3 kg.
Pertama-tama, mari kita gunakan logika. Ingat kalo pusat massa itu adalah titik dimana seluruh massa benda terkonsentrasi, yang kalo kita tahan titik itu, benda seimbang dan ga akan jatoh. Kalo batangnya ga ber-beban, pasti kalo ditahan di tengah, batangnya ga akan jatoh. Tapi setelal dikasih beban, kalo kita tetep tahan di tengah, jelas batang bakal jatoh karena beban yg sebelah kiri lebih berat (5kg > 3kg). Jadi dimana pusat massanya setelah diberi beban?
Waktu SD, kalo ga salah kelas 4, kita pernah belajar pesawat sederhana, salah satunya tuas. Pada tuas, untuk bisa mengangkat beban yg berat dengan tenaga yg lebih sedikit/mudah, kita perlu memendekkan lengan beban, dan memanjangkan lengan kuasa. Misalkan lengan bebannya 2m, massa beban 100kg = 1000N (anggap g = 10m/s2). Berarti supaya bisa ngangkat beban itu pake gaya cuma 1N, Kita perlu lengan kuasa sepanjang 2000m.
2m . 1000N = 1N . x
2000m.N = 1N . x
x = 2000m
Ini juga berlaku buat batang yg lagi kita bahas. Misalkan ternyata jarak pusat massa dari ujung sebelah kiri adalah x, berarti :
5kg . x = 3kg . (8m - x)
5kgx = 24mkg - 3kgx
8kgx = 24mkg
x = 3m > ternyata didapatkan bahwa pusat massanya sekarang terletak di jarak 3m dari ujung sebelah kiri, atau 5m dari ujung sebelah kanan.
Ini sesuai dgn logika. Massa beban sebelah kiri adalah 5kg, dan lengannya 3m. 5kg . 3m = 15mkg.
Sedangkan massa beban sebelah kanan adalah 3kg, dan lengannya 5m. 3kg . 5m = 15mkg.
Nilai keduanya sama maka jika titik tersebut kita tahan, pasti batang tidak jatoh. Ini artinya, benar bahwa titik tersebut adalah pusat massanya.
Dari pemikiran diatas, bisa kita simpulkan secara singkat, untuk mencari pusat massa :
| mi = massa benda-benda zi = perpindahan massa terhadap titik acuan(PERPINDAHAN! Bukan jarak) m = total seluruh massa yg ada |
Kalo masih kurang paham, coba simak contoh2 soal di artikel selanjutnya~
Buat yang udah baca dan paham isi artikel ini, tolong ilmunya bagi ke temen2 yg lain ya :)
#fisikasukber37
Tidak ada komentar:
Posting Komentar