Keseimbangan Benda Tegar



    Halo teman-teman dimana pun kalian berada, jumpa lagi dengan Nadine disini… Post kali ini aku akan membahas laporan Fisika tentang Keseimbangan Benda Tegar, semoga dapat membantu teman-teman yang sedang dilema karena tugas ini ya !

Ohya untuk teman-teman yang mungkin ingin melihat laporan-laporan fisika yang lain nya bisa klik disini ya!


KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

I.                  TUJUAN :

Menentukan letak keseimbangan benda tegar.

II.               TEORI :

Benda tegar adalah benda yang tidak mengalami perubahan bentuk akibat pengaruh gaya atau momen gaya. Sebenarnya benda tegar hanyalah suatu model idealisasi. Karena pada dasarnya benda akan mengalami perubahan bentuk apabila di pengaruhi oleh suatu gaya atau momen gaya. Namun, karena perubahannya sangat kecil, pengaruhnya terhadap keseimbangan statis dapat di abaikan.  ( Tim Edukatif HTS.2013.Modul Fisika Untuk SMA/MA.Surakarta:Hayati Tumbuh Subur )
Jika ada gaya yang bekerja pada benda maka titik tangkap gaya tidak selalu berada di pusat massa benda. Benda yang mengalami keseimbangan rotasi resultan momen gaya sama dengan nol, kecepatan sudut konstan, dan percepatan sudutnya sama dengan nol. Syarat keseimbangan statik benda tegar yang terletak pada suatu bidang datar adalah resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol dan resultan momen gaya sama dengan nol.
∑ F = 0
∑ τ = 0
Resultan momen gaya sama dengan nol. Ini berarti bahwa terdapat pengaruh momen gaya pada syarat keseimbangan benda tegar. ( Wulandari,Yayan.2012.Rumus Saku Fisika SMA.Tangerang : Scientific Press )
Sebuah benda dalam keadaan keseimbangan statik jika tidak mengalami percepatan translasi atau rotasi karena jumlah seluruh gaya-gaya dan seluruh momen yang bekerja adalah nol. Namun,jika benda digeser sedikit, maka terdapat tiga kemungkinan sebagai berikut.
a.         Benda kembali ke posisi asalnya ( Keseimbangan Stabil )
b.         Benda bergerak semakin jauh dari posisi asalnya ( Keseimbangan TakStabil )
c.         Benda tetap pada posisi barunya ( Keseimbangan Netral )
( Sarwanto dan Sufii Aida Rufaida. 2014. Fisika Peminatan Matematika dan Ilmu-ilmu Alam. Surakarta : Mediatama )

III.          
ALAT DAN BAHAN :

a.      
Statif 2 buah.
b.      Papan.
c.       Klem 4 buah.
d.      Batang logam.
e.       Beban secukupnya.
f.       Benang.
g.      Kertas millimeter block.
h.      Selotipe.
i.        Katrol 2 buah.

IV.           LANGKAH PERCOBAAN :

a.       Siapkan seluruh alat dan bahan yang diperlukan.
b.      Pasang papan pada statif dengan menggunakan klem pada ujung-ujung nya.
c.       Pasang kedua katrol pada kedua klem bagian atas.
d.      Masukkan benang kedalam batang logam, dan pada kedua ujung benang nya di beri beban atau pemberat.
e.       Potong sekitar 20 cm benang, lalu ikatkan dengan pemberat.
f.       Ikatan benang yang sudah ada pemberat kemudian diikatkan di batang berjarak kurang lebih pada seperempat batang.
g.      Letakkan benang (yang memiliki beban di kanan kiri) di jalur katrol.
h.   Tarik pemberat di kanan kiri, sampai batang logam benar-benar berhenti pada titik seimbangnya.
i.        Setelah seimbang, pasang kertas millimeter block pada papannya.
j.  Tandai pada kertas, titik-titik nya (titik A dengan beban sekian, dan memiliki kemiringan sekian).
k.   Setelah mendapatkan semua data, kemudian semua nya di lepas, dan timbang beban serta batang logamnya.
l.        Pada kertas millimeter block, gambar semua gaya yang bekerja, dengan menggunakan data yang telah di catat tadi.
m.  Analisis lah data tersebut (menguraikan F nya pada komponen horisontal dan vertikal).

V.               DATA PENGAMATAN :





VI.           ANALISIS DATA :


Fx (N)
Fy (N)
τ  (Nm)
A
0,49 . cos 37 = 0,3913
0,49 . sin 37 = 0,2949
-0,10l -0,048l +0,287l
 0,1390l
0,0222
B
0,49 . cos 42 = 0,3641
0,49 . sin 42 = 0,3279
0,367l + 0,048l – 0,275l
 0,14l
0,0224
C
0,49 . cos 90 = 0
0,49 . sin 90 = 0,49
-0,0606l – 0,0269l + 0,2239l
 0,1364l
0,0218
D
0,10 . cos 90 = 0
0,10 . sin 90 = 0,10
-0,1378l + 0,1317l – 0,1436l =
 -0,1497l
-0,0240

∑Fx = 0,7554
∑Fy = 1,2128
τ = 0,0424

VII.        KESIMPULAN :

∑Fx          =         0,7554
∑Fy          =         1,2128
∑τ            =         0,0424
          ∑Fx , ∑Fy, dan ∑τ mendekati nol karena dalam 
          teori kesetimbangan ∑F=0 maupun ∑ τ = 0

VIII.    JAWABAN PERTANYAAN :

1.      Jelaskan faktor ketidak telitian dalam percobaan KBT ini ?
Ketidak telitian percobaan ini pada saat menggambar gaya-gaya yang bekerja pada batang logam di kertas millimeter block, hal ini karena, saat pemindahan data bisa terjadi salah pengukuran.

2.      Jelaskan, apakah fungsi katrol dalam percobaan ini ?
Fungsi katrol dalam percobaan ini untuk mempermudah pergerakan rangkaian saat belum mencapai titik keseimbangan nya.

3.      Jelaskan syarat-syarat keseimbangan translasi benda !
Syarat keseimbangan translasi adalah ∑F=0 

4.      Jelaskanlah syarat-syarat keseimbangan rotasi benda !
Syarat keseimbangan rotasi adalah ∑ τ = 0

5.      Apakah makna dari angka-angka yang anda peroleh dalam menganalisis gambar hasil percobaan anda ?
Siswa memperoleh angka –angka tersebut, untuk membuktikan bahwa saat benda mengalami keseimbangan memiliki resultan gaya dan momen gaya sama dengan nol.

IX.           Referensi :

1 komentar: