Kesetimbangan Benda Tegar

Kesetimbangan Benda Tegar

Wkwk gua kelupaan sama yang satu ini XD

Oke langsung aja, jadi apa sih kesetimbangan itu? Ya sesuai artinya, setimbang = ga gerak = diam.

Sebetulnya yg namanya setimbang itu kalo benda memenuhi ΣF = 0 dan Στ = 0, jadi ga harus diam. Inget kan kalo ΣF = 0 atau Στ = 0 benda bukan berarti diam, tapi bisa jadi benda ber-GLB, karena ΣF = 0 artinya a = 0, tapi v belum tentu 0 walaupun konstan.

Luckily, yg kita pelajari di bab ini adalah kesetimbangan statis, yg artinya benda setimbang bener2 diem, ga gerak sama sekali.

Ini sangat simpel sebetulnya, yg bikin repot itu kadang suka bingung ada gaya apa aja sama suka bingung juga di main proyeksi-proyeksi gayanya.

Pertama, identifikasi soal kesetimbangan itu gampang, liat aja kalo gambar atau keterangan di soal nampak jelas kalo sistem atau benda2nya diem semua, pasti itu soal kesetimbangan!

Syarat kesetimbangan apa sih? Pokoknya total semua gaya & torsi dimanapun harus = 0

ΣFx = 0
ΣFy = 0
Στ = 0
(total gaya di sumbu x = 0, total gaya di sumbu y = 0, total torsi = 0)

Itu aja syaratnya....

Supaya gampang ngerjain soal kesetimbangan, kuncinya satu, gambar!
Jadi gambar ulang aja gambar yg ada di soal, atau kalo ga ada, ya gambar sesuai keterangan di soal. Terus gambar semua gaya-gaya yg bekerja di benda-bendanya, gambar semacam ini disebut diagram benda bebas. Kalo di satu soal bendanya ada banyak, gambar bendanya satu-satu ya, jangan langsung semuanya, nanti pusing dan malah salah.

Ada beberapa gaya umum yg sering bgt keluar di soal-soal, yaitu :

1. Gaya Berat (W)
Wah ini sih gausah ditanya deh, semua benda pasti punya ini. Inget gaya berat beda sama massa ya, berat = W = mg. Gaya berat selalu bekerja di pusat massa benda, dan arahnya SELALU KE BAWAH (BUMI)

2. Gaya Tegang Tali (T)
Katrol, atau benda-benda lain yg digantung, pokoknya kalo dia kegantung/ketarik sama tali, berarti ada gaya tegang tali yg bekerja di benda itu. Suka bingung ya nentuin arahnya? Arah gaya tegang tali SELALU MENJAUHI BENDA YG LAGI KALIAN GAMBAR. Besar gaya tegang tali selalu sama di sepanjang tali asal masih di tali yg sama. Kecuali tali itu melalui katrol pejal/katrol bermassa, tegangan talinya jadi beda antara sisi satu dgn sisi yg lainnya

3. Gaya Normal/Gaya Kontak (N)
Ini adalah gaya yg pasti muncul kalo ada benda yg bersentuhan sama benda lain (pasti ada, mau gimana pun bersentuhannya, pokoknya pasti ada). Gaya normal ga selalu = mg loh ya, ini asumsi yg udah kebentuk dari jaman kelas x padahal ini salah besar! N = mg adalah salah besar!
Arah gaya normal SELALU TEGAK LURUS BIDANG KONTAKNYA DAN MENUJU BENDA YG LAGI KALIAN GAMBAR

4. Gaya Gesek (f)
Gaya gesek kebagi 2, statis sama kinetis. Yg satu ini relatif lebih jarang sih kalo dibanding ketiga gaya lain diatas, tapi gabisa dibilang jarang juga wkwk. Inget kan pelajaran kelas x? f = μN (μ = koefisien gesek, N = gaya normal yang bekerja pada titik yg bergesekan). Arah gaya gesek UMUMNYA BERKEBALIKAN / MELAWAN ARAH GERAK BENDA, umumnya loh ya, ga selalu, ada kasus2 tertentu yg justru gaya gesek searah sama arah gerak benda, tapi jarang bgt kok

Oke, sekarang langkah2 efektifnya :

1. Baca, cermati soal, pahami apa yg soal minta
2. Gambar benda-benda yg ada sesuai di soal, kalo ada banyak ya gambar satu-satu, terpisah, jangan nyatu
3. Gambar semua gaya-gaya yg bekerja pada setiap benda
4. Buat persamaannya pada setiap benda. Jadi selese gambar, liatin satu-satu gambarnya sambil buat persamaan yg syarat 3 tadi (Στ, ΣFx, dan ΣFy semua = 0)
5. Hati-hati penulisan variabel! Bedain buat tiap benda, jangan sampe sama(kecuali emang sama). Kalo variabel yg harusnya beda tapi ditulis dgn simbol yg sama, nanti pusing sendiri dan bisa salah itung
6. Setelah semua persamaan selesai dibuat, mulai substitusi, masuk-masukin, gabung-gabungin persamaannya
7. Terakhir masukin angkanya buat dapet jawaban akhir, selesai! yeay!

Kok simpel ya? Iya emang gini doang, tapi kesetimbangan benda tegar itu nanti bakal banyak bgt variasi soalnya, jadi buat bener-bener nguasain ini, ga lain ga bukan ya cuma dengan ngerjain soal sebanyak-banyaknya wkwk

Tambahan, ada sedikit teori nih di kesetimbangan. Pa Ali ga pernah ngajarin ini sih, tapi buat info aja, mungkin keluar... Soalnya di kurikulum ada

Jadi kesetimbangan itu ada 3 jenis :

1. Kesetimbangan Netral/Indiferen
Jadi benda disebut netral kalo dia mau diusik kayak apapun tetep begitu aja, tapi usikannya kecil ya, kalo ditendang ya tetep aja mental XD
Contoh, bola sepak yang ada di lantai. Mau lu dorong, tarik, geser, atau apain juga dia tetep aja setimbang di lantai.

2. Kesetimbangan Stabil
Benda disebut stabil kalo pas diusik, dia gerak dikit, tapi terus bisa balik lagi(mempertahankan posisi). Contoh, botol aqua(yang ada isinya), kalo diusik sedikit, botolnya kek goyang sedikit gitu kan, tapi terus balik ke keadaan semula.

3. Kesetimbangan Labil, ga cuma remaja yg bisa labil
Kalo yg ini, misalkan bendanya diusik dikit, dia bakal jatoh/berubah keadaan dan ga bakal balik2 lagi. Contoh, kepingan koin yang didiriin. Coba dorong dikit atasnya(dgn arah tegak lurus permukaan koin), jatoh pasti wkwk

Buat yang udah baca dan paham isi artikel ini, tolong ilmunya bagi ke temen2 yg lain ya :)
#fisikasukber37