Pada pelajaran fisika sebelumnya, telah dipelajari pokok bahasan dinamika partikel અને dinamika rotasi. Dalam dinamika partikel kita mempelajari partikel yang bergerak translasi (સીધી ગતિ, ચક્રાકાર ગતિ, પેરાબોલિક ગતિ). Dalam dinamika rotasi, kita mempelajari benda tegar yang berotasi. Dalam pokok bahasan ini, kita mempelajari benda yang berada dalam kesetimbangan. Terdapat dua jenis kesetimbangan, yakni kesetimbangan statis dan kesetimbangan dinamis. Sesuai dengan hukum I Newton, suatu benda setimbang statis jika benda diam dan benda setimbang dinamis jika benda bergerak dengan kecepatan konstan. Tulisan ini lebih menitikberatkan pada pembahasan mengenai kesetimbangan statis (benda diam).
ડ્રાફ્ટ કઠોર શરીર સંતુલન merupakan pengetahuan dasar yang sangat penting dan mempunyai banyak penerapan dalam kehidupan sehari-hari, khususnya pada bidang teknik. Pemahaman dan perhitungan mengenai gaya-gaya yang bekerja pada benda yang berada dalam keadaan setimbang statis sangat penting, khususnya bagi para ahli teknik (arsitek atau insinyur). Dalam merancang sesuatu, baik gedung, jembatan, kendaraan, dll, para arsitek atau insinyur juga memperhitungkan secara saksama, apakah struktur suatu bangunan, kendaraan, jembatan dll, mampu menahan gaya-gaya yang bekerja padanya sehingga tidak ambruk.
સમસ્યાઓનું ઉદાહરણ
1. Perhatikan gambar berikut ini! Sebuah batang bermassa 1,5 kg yang salah satu ujungnya dipasang engsel tegak lurus dinding dan sebuah lampion digantungkan pada jarak tertentu dari engsel. Besar gaya tegangan tali, agar batang berada dalam keseimbangan adalah…
ચર્ચા
તે જાણીતું છે:
Massa beban (m1) = ૦.૨ કિગ્રા
Massa batang (m2) = ૦.૨ કિગ્રા
ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s2
Berat beban (w1) = (2)(10) = 20 ન્યૂટન
Berat batang (w2) = (૧૦)(૦.૫) = ૫ નાઇટ્રોજન
પૂછ્યું: Besar gaya tegangan tali agar batang berada dalam keseimbangan
જવાબ:
Panjang tali dihitungmenggunakan rumus Pythagoras:
દોરડાના તાણ બળની ગણતરી કરો (T):
Pilih sumbu rotasi di engsel. Tinjau momen gaya yang bekerja pada batang.
Momen Gaya 1 :
τ1 = ડબલ્યુ2 r2 = (15 N)(0,4 મીટર) = -6 Nm
Momen gaya 1 menyebabkan batang berotasi searah rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda negatif.
Momen Gaya 2 :
τ2 = ડબલ્યુ1 r1 = (20 N)(0,6 મીટર) = -12 Nm
Momen gaya 2 menyebabkan batang berotasi searah rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda negatif.
Momen Gaya 3 :
τ3 = T r3 પાપ θ = (T)(0,8)(0,6/1) = 0,48T
Momen gaya 3 menyebabkan batang berotasi berlawanan dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 3 bertanda positif.
Agar sistem diam maka resultan momen gaya (Στ) = 0
Στ = 0
τ1 + τ2 + τ3 = 0
– 6 – 12 + 0,48T = 0
– 18 + 0,48T = 0
0,48T = 18
T = 18/0,48
ટી = 37,5 ન્યૂટન
પ્રશ્ન સ્ત્રોત:
સિનિયર હાઇ સ્કૂલ/વોકેશનલ હાઇ સ્કૂલ માટે રાષ્ટ્રીય પરીક્ષા ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રશ્નો
