Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: KESETIMBANGAN BENDA TEGAR
KELOMPOK KOMPETENSI B
34
2. Penentuan Posisi Pusat Massa
Benda yang Anda analisis dalam kasus di sini diasumsikan sebagai benda tegar. Penjelasan mengenai partikel di atas bertujuan sebagai pengantar untuk memahami
konsep pusat massa benda, sekaligus melihat kembali hubungan antara pusat massa dengan konsep partikel dalam menggambarkan benda yang melakukan gerakan
translasi. Bentuk benda dalam kehidupan Anda beraneka ragam. Ada benda yang bentuknya
beraturan, ada juga benda yang bentuknya tidak beraturan. Untuk memudahkan pemahaman persamaan pusat massa, Anda dapat memulai dengan bentuk benda tegar
paling sederhana. Anda harus membuat benda tegar yang hanya terdiri dari dua partikel. Sebut saja kedua partikel ini sebagai sistem benda tegar. Untuk lebih mempermudah,
gunakan bantuan sistem koordinat, lihat Gambar 2.6.
Gambar 2.6. Posisi partikel 1 dan partikel 2 dalam sistem koordinat Keterangan:
m
1
: massa partikel 1, m
2
: massa partikel 2 M = m
1
+ m
2
: Massa total kedua partikel. Pusat massa terletak di antara kedua partikel itu.
Kedua partikel berada pada sumbu x. Partikel 1 berjarak x
1
dari sumbu y dan partikel 2 berjarak x
2
dari sumbu y. Pusat massa bisa Anda singkat PM. Karena kedua partikel terletak pada sumbu x, maka pusat massa untuk kedua partikel itu bisa ditulis x
PM
. Persamaan pusat massa system dua partikel tersebut diberikan oleh:
�
��
=
� � +� � � +�
=
� � +� � �
Jika m
1
= m
2
= m, maka pusat massa tepat berada di tengah-tengah kedua partikel. Secara matematis, persamaannya menjadi:
�
��
=
� � +� � �+�
=
1
�
1
+ � Jika m
1
m
2
maka letak pusat massa lebih dekat dengan m
1
. Sebaliknya jika m
2
m
1
maka letak pusat massa lebih dekat dengan m
2
. Persamaan di atas hanya berlaku untuk satu dimensi, di mana benda hanya berada pada salah satu sumbu koordinat sumbu x. Apabila
