Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2
141
Momen gaya merupakan besaran vektor yang nilainya sama dengan hasil kali antara gaya dengan jarak dari titik poros arah tegak
lurus garis kerja gaya. Momen gaya dirumuskan sebagai berikut. τ = F . d
Putaran momen gaya yang searah dengan putaran jarum jam disebut momen gaya positif, sedangkan yang berlawanan putaran
jarum jam disebut momen gaya negatif. Momen gaya yang diakibatkan pasangan dua gaya yang sama
besarnya dan arahnya berlawanan tetapi tidak segaris kerja disebut momen kopel. Benda yang dikenai momen kopel akan bergerak rotasi
terus-menerus. Untuk menguji pemahamanmu, kerjakan soal berikut
Kerjakan soal berikut dengan tepat Suatu batang homogen
AB memiliki massa 30 kg dan panjang 5 meter. Batang tersebut bertumpu pada lantai di
A dan pada tembok vertikal di
B. Jarak dari B ke lantai 3 meter. Batang AB menyilang tegak lurus garis potong antara lantai dan
tembok vertikal. Berapa besarnya gaya K mendatar yang
harus diberikan pada batang di A supaya batang tetap
setimbang? Hitung juga gaya tekan pada A dan B
Kerja Mandiri 2
B α
K A
Titik Berat
1. Titik Berat
Titik berat adalah titik pusat atau titik tangkap gaya berat dari
suatu benda atau sistem benda. Titik berat menurut bentuk benda dibedakan menjadi:
a. Benda berbentuk partikel massa
Apabila sistem benda terdiri atas beberapa benda partikel titik yang digabung menjadi satu maka koordinat titik beratnya
dirumuskan:
X
o
=
6 6
m X m
=
m X m X
m X m
m m
1 1
2 2
3 3
1 2
3
+ +
+ ... +
+
+ ...
Jadi z
o
X
o
, Y
o
Y
o
=
6 6
m Y m
=
m Y m Y
m Y m
m m
1 1 2 2
3 3 1
2 3
+ +
+ ... +
+
+ ...
Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2
142
b. Benda berbentuk garis atau kurva
Benda yang berbentuk garis atau kurva antara lain kabel, lidi, benang, dan sedotan. Apabila sistem benda terdiri atas
beberapa benda garis yang digabung menjadi satu maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
X
o
=
6 6
A A
X
=
A A
A A
A A
1 1
2 2
3 3
1 2
3
+ + + ...
+ +
+ ... X
X X
Jadi z
o
X
o
, Y
o
Y
o
=
6 6
A A
Y
=
A A
A A
A A
1 1 2 2
3 3 1
2 3
+ +
+ ... +
+ + ...
Y Y
Y
c. Benda berbentuk bidang atau luasan
Benda yang terdiri atas bidang gabungan maka koordinat titik beratnya dirumuskan:
X
o
=
6 6
A X A
=
A X A X
A X A
A A
1 1
2 2
3 3
1 2
3
+ +
+ ... +
+ + ...
Jadi z
o
X
o
, Y
o
Y
o
=
6 6
A Y A
=
A Y A Y
A Y A
A A
1 1 2 2
3 3 1
2 3
+ +
+ ... +
+ + ...
d. Benda berbentuk volume atau ruang
Benda berbentuk volume atau ruang antara lain kubus, balok, bola, kerucut, dan tabung. Apabila sistem benda terdiri atas bidang
gabungan benda maka koordinat titik beratnya dirumuskan sebagai berikut.
1 Benda terbuat dari bahan-bahan yang sama homogen X
o
=
6 6
V X V
=
V X V X
V X V
V V
1 1
2 2
3 3
1 2
3
+ +
+ ... +
+ + ...
Jadi z
o
X
o
, Y
o
Y
o
=
6 6
V Y V
=
V Y V Y
V Y V
V V
1 1 2 2
3 3 1
2 3
+ +
+ ... +
+ + ...
2 Benda terbuat dari bahan-bahan yang berbeda heterogen X
o
=
6
6 W X
W
=
W X W X
W X W
W W
1 1
2 2
3 3
1 2
3
+ + + . .
. + + + .
. .
Jadi z
o
X
o
, Y
o
Y
o
=
6
6 W Y
W
=
W Y W Y
W Y W
W W
1 1 2 2
3 3 1
2 3
+ + + . .
. + + + .
. .
Keterangan:
W : mg = ρ . V . g karena S = ρ . g → W = S . V
ρ : massa jenis kgm
3
S : berat jenis Nm
3
