Kesetimbangan Benda Tegar- Syarat, Jenis Jenis, Contoh Soal


 

Sumber : https://laelitm.com

Kesetimbangan benda tegar adalah kondisi di mana benda tegar sama denga Nol. yang berarti apabila suatu benda tidak bergerak maka gaya dengan kesetimbangan benda tegar pun tidak akan bergerak, maka sebaliknya benda bergerak maka akan bergerak. Kita ambil contoh seperti bola bekel yang tersimpan diatas permukaan yang datar apabila bola tersebut pada awalnya tidak digerakan sehingga bola itu pun akan diam, dan apabila bola tersebut digerakan, bola tersebut pun akan bergerak secara konstan. Nah, itulah yang disebut dengan kesetimbangan benda tegar.

Mungkin kalian ada yang belum mengerti dengan istilah kata benda tegar, kata ini sering digunakan dalam dunia fisika untuk menanyakan suatu benda yang tidak akan berubah bentuknya, setelah diberikan gaya pada benda tersebut.

Syarat Kesetimbangan Benda Tegar

Syarat kesetimbangan di dalam benda tegar yakni sebuah Hukum II Newton yang mengungkapkan jika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda, sehingga benda tersebut pun akan dianggap sebagai partikel, yang tidak sama dengan Nol sehingga benda akan bergerak dengan percepatan konstan di mana arah gerakan benda sama dengan arah resultan gaya.

Jadi syarat dalam kesetimbangan benda tegar apabila benda tersebut diletakan dalam posisi sama maka benda tersebut tidak akan bergarak sedangkan kalo kita menaroh benda tersebut dalam keadaan miring maka benda tersebut akan bergerak sesuai degan kemiringan yang kita inginkan. Oke, kita ambil contoh kita mempunyai sebuah bola, papan datar dan sebuah benda anggaplah yang berbentuk segitiga. Nah sekarang kita taroh papan tersebut pada titik ujung benda segitiga itu untuk menjadi seimbang kemudian taroh bola tersebut maka boal tersbut akan diam, sedangkan kalo kita gerak kan papan, maka bola tersebut akan bergerak dengan kemiringan dari papan.

Jenis – Jenis Kesetimbangan Benda Tegar

Kesetimbangan benda tagar sendiri bisa mengalami kesetimbangan seperti kesetimbangan dinamis dan kesetimbangan statis.

1.Kesetimabangan Dinamis

Jika anda bayangkan reaksi yang hanya bisa dimiliki oleh reaktan untuk bisa memulai rekasi di dalam hal ini reaktan yang awalnya hanya akan bereaksi antara satu sama lainnya dan mulai untuk bisa menghasilkan produk, oleh karena itu konsentrasi reaktan lebih tinggi di awal, pereaksi akan diubah menjadi sebuah produk.

Akan tetapi jika jumlah molekul produk meningkat maka produk akan dimulai masuk ke molekul reaktan lagi akan tetapi karena jumlah molekul produk lebih sedikit jika dibandingkan dengan molekul reaktan maka tingkat reaktan diubah menjadi produk lebih tinggi dari tingkat produk yang diubah kembali menjadi sebuah reaktan.

Kesetimbagan dinamis dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu kesetimbagan translasi dan kesetimbangan rotasi. Kesetimbangan translasi ini sendiri dapat terjadi ketika benda terjadi pergerakan dengan linier Nol. (a = 0 ) sementara yang disebut dengan kesetimbangan Rotasi benda ini sendiri akan bergerak pada keadaan sudut yang tetap. (α = 0 )

2.Kesetimbangan Statis

Di dalam kasus keseimbangan statis seperti yang ada di dalam keseimbangan dinamis jumlah reaktan dan juga jumlah produk tetap sama akan tetapi reaksi tersebut sendiri telah datang untuk bisa berhenti tanpa adanya reaktan lebih mengkonversi menjadi sebuah produk atau pun sebaliknya.

Hal tersebut memberikan ide dari kondisi statis sesuai dengan namanya, seperti reaksi yang dimulai dengan beberapa molekul reaktan dan juga beberapa molekul produk, setelah beberapa waktu berlangsung reaksi akan bisa berhenti, hal ini menunjukkan jika komposisinya tetap sama sebenarnya akan tetapi tanpa adanya susunan di dalam campuran.

Pada umumnya reaksi ireversibel bisa dianggap ke dalam kategori ini, karena tidak ada perubahan lebih lanjut yang terjadi di dalam sistem, akan tetapi skenario ini mempunyai makna yang bila diterapkan ke dalam arti mekanik dibandingkan dengan kimia.

Kesetimbangan ini pun dibagi menjadi 3 bagian

A.Kesetimbangan stabil

Kesetimbagan ini apabila terjadi pergerakan dengan gaya pantulan, sehingga benda tersebut kembali dengan posisi dimana kita memantulkan benda itu maka itu disebut dengan gaya kesetimbangan stabil. Seperti contoh pada gambar berikut :


B.Kesetimbagan Labil

Kesetimbangan labil adalah benda yang bergerak tetapi tidak kembali ke posisi semula. Contohnya seperti gambar berikut:


C.Kesetimbangan Netral

Kesetimbangan Netral adalah kesetimbangan yang terjadi pada benda yang dipengatuhi gaya akan mengalami perubahan posisi benda. Contoh gambar


Berikut ini adalah contoh soal kesetimbangan netral dan penjelasannya :

contoh soal

pada gambar berikut batang AB beratnya 100 N.

    

    Jika sistem dalam keadaan seimbang berat badan W adalah :

    

    Diketahui :

  1. panjang batang AB (1AB) = 1AO+1OB= 0,5+2= 2,5M
  2. Berat batang (Wt) = 100N

PB = ½ AB = ½ (2,5) = 1,25m)

1OB = 2 M

1OP = OB-OP= 2 – 1,25 = 0,75

Ditanya berat beban W ?


Karena masa katrol diabaikan, maka W = T adalah 37,5

Demikian pembasan kali ini mengenai kesetimbangan benda tegar yang disertai syarat, jenis jenisnya dan contoh soal.

Artikel Lainnya :