• Tugas Titik Keseimbangan Benda


    A.  Tujuan



    Menentukan        bahwa       titik   berat      pusat      massa       benda homogen terletak pada garis berat.


    B.   Dasar Teori


    Semua   benda   di   bumi   mempunyai   berat.   Berat   suatu   benda dapat   dianggap   terkonsentrasi   pada   satu   titik   yang   disebut pusat  gravitasi  atau  titik  berat.  Pada  titik  berat  ini  gaya-gaya yang  bekerja  menghasilkan  momen  resultan  sama  dengan  nol. Karena  itulah  benda  yang  di  tumpu  pada  titik  beratnya  akan berada  dalam  keseimbangan  statik. Dengan  kata  lain  titik  berat adalah titik tangkap dari semua gaya yang bekerja.
    1.      Titik berat benda homogen yang bentuknya teratur terletak pada perpotongan diagonalnya .
    2.      Titik berat benda gabungan dari benda – benda teratur terbentuknya dapat ditentukan dengan koordinat (Xo,Yo).
    3.      Untuk benda sembarang bentuknya letak titik berat dapat ditentukan dengan :
    a.       Benda  tersebut digantung kemudian ditarik garis vertikal segaris dengan tali.
    b.      Ulangi untuk ujung penggantung yang berbeda, kemudian tarik garis vertikal segaris dengan tali.
    c.       Perpotongan kedua garis tersebut merupakan titik berat benda.
    d.      Untuk benda homogen berbentuk garis
    X =  
                                                   

    Y =   y
                                                   
    e.       Untuk Benda bentuk luasan (dua dimensi).
    X =  
               

    Y =   y
                A
     
    f.        Untuk Benda benda homogen berbentuk pejal (Tiga dimensi)
    X =  
               

    Y =   y
                V












    C.   Alat dan Bahan


    Ø  Kardus / Karton tebal          
    Ø  Paku
    Ø  Benang
    Ø  Beban
    Ø  Penggaris
    Ø  Gunting
    Ø  Neraca Ohaus
    Ø  Klem + statif

    D.  Cara Kerja

    1.      Siapkan  benda  yang  bentuknya  sembarang  berikut  benang dan  statif  sebagai  tempat  untuk  menggantung  benda  dalam berbagai posisi bebas.
    2.      Buatlah lobang pada kardus ersebut A,B dan C secara acak. 
    3. Dengan  menggunakan  tali/benang  ,  benda  kita  gantungkan padasebuah  titik  A  pada  bagian  tepinya.  Jika  benda  dalam keadaan  diam,  pusat  gravitasi  harus  terletak  lurus  ke  bawah titik  gantung  A.  Jadi,  titik  berat  terletak  pada  Aa  (garis  Aa adalah Mgaris perpanjangan tali penggantung benda.





    4. Gantungkan  benda  itu  lagi  pada  titik  lain  di  B  pada  tepinya. Buatlah garis Bb dengan langkah seperti pada nomor 2.
    5. Gantungkan benda itu pada sembarang titik lain di C. Buatlah garis Cc.
    6. Kemudian lepas kardus atau karton tadi Potonglah melalui garis yang terbentuk tadi.
    7. Setelah itu timbang, pasti massa benda yang dipotong sama, jika belum sama ulangi percobaan.
    8. Tentukan lagi titik berat masing – masing potongan karton tadi, dengan cara seperti di atas, beri nama masing – masing titik berat itu dengan cara seperti langkah sebelumnya, beri nama kemudian beri garis.
    9. Sambungkan kembali kedua potongan karton potongan karton seperti semula dan hubungkan, misal Z1 dengan z’ dengan garis Q.
    10. Setelah selesai tempelkan potongan karton tadi pada selembar kertas grafik.
    11. Ukurlah Xo,Yo; X1,Y1; X2,Y2; yaitu koordinat pada titik – titik atau lubang yang telah di bentuk, kemudian isikan pada tabel.         


    Data Percobaan

    W
    X
    Y
    Wo = 7,5
    Xo = 8,5
    Yo = 7,6
    W1 = 3,75
    X1 = 10,5
    Y1 = 10,5
    W2 = 3,75
    X2 = 6,4
    Y2 = 5







    E.   Analisis Data




       Aa, Bb, dan Cc merupakan garis berat benda.


        Titik berat benda terletak pada  garis Aa.

     Pusat  gravitasi  dan  titik  berat  benda  terletak  pada  garis  Bb karena pusat gravitasi benda akan sama jika jaraknya dengan pusat bumi tidak dipindahkan.

       Pusat  gravitasi  dan  titik  berat  benda  terletak  pada  garis  Cc karena  jarak  benda  dari  pusat  bumi  tidak  dipindahkan  dari keadaan semula sehingga pusat gravitasi bumi tetap sama.


    o   Hitungan :
    Xo =
    X1W1 + X2 W2


    Yo =
    10,5.3,75 + 5.3,75
    W1+W2


    3,75.3,75






    Xo =
    10,5.3,75 + 6,4.3,75


    Yo =
    39,375 + 18,75
    3,75+3,75


    7,5






    Xo =
    39,375 + 29


    Yo =
    58,125
    7,5


    7,5
    Xo =
    8,45


    Yo =
    7,75
    Yo =
    Y1W1 + Y2 W2




    W1+W2



    o   (X1W1 + X2W2) : Xo (W1+W2)
    o   = (10,5.3,75 +6,4.3,75) : 8,5 (3,75 + 3,75)
    o   = 63,375 : 63,75
    o   = 0,99
      
    o   (Y1W1 + Y2W2) :Yo (W1+W2)
    o   = (10,5.3,75 + 5.3,75) : 7,6 (3,75 + 3,75)
    o   = 58,125 : 57
    o   = 1,01


    F.   Kesimpulan



    Pusat  massa  adalah  titik  perpotongan  antara  garis  yang  telah dihubungkan  oleh  tiap-tiap sisi yang merupakan pusat  gravitasi. Dan  garis  Aa  ,  Bb,  dan  Cc  akan  berpotongan  di  satu  titik  yakni titik  O,  yang  berada  di  tengah  ,  hal  ini  membuktikan  titik  O adalah pusat massa.

    by : Uut, Si Doel, Idham , Gigi, Gabes

    • 0 komentar:

    Posting Komentar