Video Roket 

Karya Tulis Ilmiah

Kesetimbaangan Benda Tegar

Kesetimbangan adalah keadaan benda tidak ada gaya atau torsi yang bekerja atau resultannya = 0 .  Benda Tegar adalah benda yang tidak mengalami perubahan karena pengaruh gaya dan torsi. Kesetimbangan ada 2 , yaitu :

- Kesetimbangan Translasi 

- Kesetimbangan Rotasi 

Pada Kesetimbangan Translansi berlaku rumus :

• ∑F = 0 dengan ∑Fx dan ∑Fy = 0 

Pada Kesetimbangan Rotasi berlaku rumus : 

• ∑τ = 0 

Meski terjadi kesetimbangan translasi tetapi dapat dimungkinkan terjadi kesetimbangan rotasi pula. 

Misal :

Gambar 

Diketahui : 

massa jembatan AB = 10 kg 

massa mobil = 50 kg 

Wo = 100N

W3 = 500N 

Anggap Poros diam di D , maka : 

Wo . R + W3 . R = Na . R 

100 . 100 + 500 . 40 = Na . 200 

10000 + 20000 = 200Na 

30000 = 200Na 

Na = 150 N 

Untuk mencari gaya Normal D , kita dapat menggunakan 2 cara , yaitu : 

Cara 1 : 

∑Fy = 0 

Na + Nd = Wo + W3

150 + Nd = 100 + 500 

150 + Nd = 600

Nd = 450 N 

Cara 2 : 

Anggap poros diam di A 

Wo . R + W3 . R = Nd . R 

100 . 100 + 500 . 160 = Nd . 200 

10000 + 80000 = 200 Nd 

90000 = 200 Nd 

Nd = 450 N 

Dari hasil diatas dapat di ketahui bahwa kekuatan penyangga jembatan berasal dari gaya Normal pada titik A dan D. 

Kemudian dari pemisalan diatas terdapat dua rumus secara umum yaitu ∑F=0 dan ∑τ=0 . ∑F terdiri dari dua yaitu ∑Fx dan ∑Fy . ∑Fx adalah jumlah gaya yang kekiri = kekanan. Sedangkan ∑Fy adalah jumlah gaya yang keatas = kebawah . ∑τ = 0 jika benda berotasi. Untuk itu harus ditentukan dimana poros diamnya yang mengandung banyak gaya yang bekerja. 

Ada 2 rumus torsi yaitu : 

1. ∑τ = F x R
2. ∑τ = F x R Sin θ ( jika gaya tidak tegak lurus dengan sumbu koordinat). 

Praktikum Momen Gaya

A. Tujuan

Menguji murid apakah sudah jelas dan memahami cara menghitung torsi (τ) menggunakan rumus-rumus yang ada

B. Alat dan Bahan

Alat :

- Katrol

- Tali

- Neraca

- Penggaris

Bahan :

- Kertas milimeter Block A3

C. Teori

Panjang tali yang telah diukur dengan satuan Cm dapat digunakan untuk menemukan gaya tegang tali (T) dalam Newton dengan skala yang telah ditentukan , yaitu : 1Cm = 0.1 Newton.

Momen Gaya (Torsi (τ)) adalah kemampuan gaya F memutar/merotasi benda terhadap poros diam.
Rumus:
τ = F x R

D. Data 

Gambar 

E. Analisis Data 

No	∑ Fx	∑ Fy
F1	Tx1 = 0.35N	Ty1 = 0.38N
F2	Tx2 = -0.35N	Ty2 = 0.38N
F3		W3 = -0.55N
F4		Wo = -0.2N

                       ∑Fx = 0                   ∑Fy = 0.01 

Berdasarkan poros diam di A 

No	F	R	τ=FxR
F1	Ty1 = - 0.38N	R1 = 29.1cm	τ 1 = -11.05Nm
F2	Tx1 = - 0.35N	R2 = 7cm	τ 2 = -2.45Nm
F3	W3 = 0.6N	R3 = 18.8cm	τ 3 = 11.28Nm
F4	W0 = 0.2N	R4 = 14.4cm	τ 4 = 2.88  Nm
F5	Ty2 = 0	R5 = 0	τ 5 = 0
F6	Tx2 = 0	R6 = 0	τ 6 = 0

                                                                                                           ∑ τ = -0.015

F. Kesimpulan 

Momen Gaya dapat ditemukan dengan mencari Gaya (F) dan jarak titik A (poros diam) terhadap F (R) sebelumnya pada gambar. Gaya (F) dapat ditemukan bila diketahui panjang tali dalam cm lalu diubah ke Newton untuk menemukan gaya tegang tali (T) dengan skala 1cm = 0.1 Newton. Selanjutnya, Momen Gaya (Torsi (τ)) dapat dicari dalam satuan Ncm dengan rumus τ = F x R.

Pada benda diam (setimbang), gaya yang bekerja mempunyai nilai =0, yang artinya setiap gaya akan saling meniadakan. Karena gaya-gaya tersebut sama besar maka τ akan bernilai 0 sebab tidak ada gaya putar pada benda.

Namun pada percobaan kali ini nilai sigma F dan sigma tou tidak nol karena terdapat kesalahan pada paralaks karena katrol tidak tepat licin.