Pada saat memukul bola kasti dengan tongkat kasti kemudian tubuh kita juga ikut bergerak
Seorang peloncat indah yang sedang terjun ke kolam renang. Dia melakukan gerak berputar saat terjun. sebagaimana tongkat pada contoh di atas, peloncat indah itu juga menjalani gerak parabola yang bisa di lihat dari lintasan titik beratnya. Jadi lintasan gerak translasi dari benda tegar dapat di tinjau sebagai lintasan dari letak titik berat benda tersebut.
· Pada tarian balet terkenal “The Nutcracker” seorang balerina (penari balet) memulai tariannya dengan berjinjit seimbang pada satu kaki dan tangan terangkat ke atas. Kaki yang lain terangkat ke belakang. Pada keseimbangan yang dikenal dengan nama arabesque on pointe ini, penari bertumpu pada daerah yang sangat kecil. Menurut hukum keseimbangan, posisi berdiri diatas daerah kecil (on pointe) bisa tercapai jika pusat berat balerina berada tepat diatas titik tumpunya (Gb. 2a). Pada posisi yang dipopulerkan oleh Marie Taglioni di pertengahan abad ke-19 ini, gaya berat berada satu garis dengan titik tumpunya. Itu sebabnya gaya berat si balerina tidak mampu memberikan momen gaya untuk memutar tubuhnya. Tetapi ketika posisi pusat berat (tanda silang) balerina menyimpang dari posisi seimbang (Gb. 2b), gaya berat akan membuat balerina terpelanting dalam waktu yang relatif sangat singkat. Jika mula-mula pusat berat balerina menyimpang 10, dalam waktu 1 detik, pusat beratnya ini akan menyimpang 80. Tetapi jika posisi awalnya menyimpang 50, dalam 1 detik pusat berat balerina menyimpang 370 Sangat berbahaya bagi si balerina.
· Para pemain akrobat itu sama sekali tidak jatuh dan tetap berada dalam keadaan yang sangat seimbang. Sebabnya, karena semua benda di bumi mempunyai berat. Berat suatu benda terkonsentrasi (terfokus) pada satu titik yang disebut dengan pusat gravitasi atau yang biasa disebut titik berat. Para pemain akrobat tersebut mengatur titik berat gabungan mereka segaris dengan titik tumpunya pada lantai (poros). Hal ini menyebabkan gaya berat total yang bekerja tersebut bekerja hanya pada satu titik sehingga tiap-tiap orang yang kakinya bertumpu pada poros tidak memiliki lengan momen, sehinga torsi yang di hasilkan adalah 0. Karena itulah, benda yang ditumpu pada titik
· Titik berat tubuh manusia letaknya di atas pusar. Namun jika manusia melengkungkan tubuhnya (kayang), titik beratnya tidak berada di atas pusar lagi, melainkan titik beratnya berpindah ke tanah, tapi tetap sejajar dengan bagian atas pusar. Hal seperti ini juga terjadi pada atlet loncat galah. Ketika atlet sedang melewati palang, ia melengkungkan tubuhnya. Sehingga titik berat sang atlet sekarang berada di bawah palang (tubuhnya hampir menyerempet galah).
· Titik berat merupakan titik dimana benda akan berada dalam keseimbangan rotasi (tidak mengalami rotasi). Pada saat benda mengalami gerak translasi dan gerak rotasi sekaligus, maka pada saat itu titik berat akan bertindak sebagai sumbu rotasi dan lintasan gerak dari titik berat ini menggambarkan lintasan gerak translasinya
Jika poros sepeda terletak di bagian luar titik keseimbangan dan kecepatan pun terjadi lambat maka benda itu akan bergoyang pada titik porosnya.
Apabila poros sepeda terletak di bagian tengah benda, setimbang, kecepatan pun dipercepat maka sepeda pun melaju dengan keaadaan setimbang
Jika poros sepeda terletak di bagian luar titik keseimbangan dan kecepatan pun terjadi lambat maka benda itu akan bergoyang pada titik porosnya.
Apabila poros sepeda terletak di bagian tengah benda, setimbang, kecepatan pun dipercepat maka sepeda pun melaju dengan keaadaan setimbang
Titik berat merupakan titik dimana benda akan berada dalam keseimbangan rotasi (tidak mengalami rotasi). Pada saat benda tegar mengalami gerak translasi dan rotasi sekaligus, maka pada saat itu titik berat akan bertindak sebagai sumbu rotasi dan lintasan gerak dari titik berat ini menggambarkan lintasan gerak translasinya.
Mari kita tinjau suatu benda tegar, misalnya tongkat pemukul kasti, kemudian kita lempar sambil sedikit berputar. Kalau kita perhatikan secara aeksama, gerakan tongkat pemukul tadi dapat kita gambarkan seperti membentuk suatu lintasan dari gerak translasi yang sedang dijalani dimana pada kasus ini lintasannya berbentuk parabola. Tongkat ini memang berputar pada porosnya, yaitu tepat di titik beratnya. Dan, secara keseluruhan benda bergerak dalam lintasan parabola. Lintasan ini merupakan lintasan dari posisi titik berat benda tersebut.
Demikian halnya seorang peloncat indah yang sedang terjun ke kolam renang. Dia melakukan gerak berputar saat terjun. sebagaimana tongkat pada contoh di atas, peloncat indah itu juga menjalani gerak parabola yang bisa dilihat dari lintasan titik beratnya. Perhatikan gambar berikut ini.
Di sisi lain untuk benda-benda yang mempunyai bentuk sembarang letak titik berat dicari dengan perhitungan. Perhitungan didasarkan pada asumsi bahwa kita dapat mengambil beberapa titik dari benda yang ingin dihitung titik beratnya dikalikan dengan berat di masing-masing titik kemudian dijumlahkan dan dibagi dengan jumlah berat pada tiap-tiap titik. dikatakan titik berat juga merupakan pusat massa di dekat permukaan bumi, namun untuk tempat yang ketinggiannya tertentu di atas bumi titik berat dan pusat massa harus dibedakan
Jadi, lintasan gerak translasi dari benda tegar dapat ditinjau sebagai lintasan dari letak titik berat benda tersebut. Dari peristiwa ini tampak bahwa peranan titik berat begitu penting dalam menggambarkan gerak benda tegar.
Cara untuk mengetahui letak titik berat suatu benda tegar akan menjadi mudah untuk benda-benda yang memiliki simetri tertentu, misalnya segitiga, kubus, balok, bujur sangkar, bola dan lain-lain. Yaitu d sama dengan letak sumbu simetrinya. Hal ini jelas terlihat pada contoh diatas bahwa letak titik berat sama dengan sumbu rotasi yang tidak lain adalah sumbu simetrinya.
SOAL-SOAL
Dua silinder homogen disusun seporos dengan panjang dan massanya masing-masing: l1 = 5 cm ; m1 = 6 kg ; l2 = 10 cm ; m2 = 4 kg.
Tentukan letak titik berat sistem silinder tersebut !
Tentukan letak titik berat sistem silinder tersebut !
Jawab:
Kita ambil ujung kiri sebagai acuan, maka:
| x1 = 0.5 . l1 = 2.5 cm x2 = l2 + 0.5 . l1 = 5 + 5 = 10 cm X = ( mi . xi)/(mi) X = (m1.x1) + (m1.x1)/(m1 + m2) X = (6 . 2.5 + 4 . 10)/(6 + 4) X = (15 + 40)/(10) = 5.5 cm Jadi titik beratnya terletak 5.5 cm di kanan ujung m1  Pembahasan Bagi bangun menjadi dua, persegi di bagian bawah dan segitiga sama kaki di bagian atas. Data : Bidang 1 (persegi) A1 = (90 x 90) = 8100 Y1 = 90/2 = 45 Bidang 2 (segitiga) A2 = 1/2(90 x 90) = 4050 Y2 = 1/3(90) + 90 = 120 Letak Yo :  DAFTAR PUSTAKA ekarahmadianingsih.blogspot.com/2012/02aplikasi-titik-berat-dalam-kehidupan.html |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar