剛体の平衡に関する問題の例

2つの例題 剛体の平衡

1 F₁ = 10 N、F₂ = 15 N および F₄ 図に示すように、ブロックABCDに10Nの力が作用している。ブロックABCDの長さは20メートルである。Fを求めよ。₃ ブロックが静的平衡状態にあるようにする。ブロックの質量は無視する。
議論 ：

2. Kotak A (10 kg) dan B (20 kg) diletakkan di atas papan kayu. Panjang papan = 10 meter. Jika kotak B diletakkan 2 meter dari titik tumpuh, pada jarak berapa dari titik tumpuh kotak A harus diletakkan sehingga papan tidak berotasi ?   (g = 10 m/s²)

議論 ：

Langkah 1 : menggambarkan diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda

Langkah 2 : menyelesaikan soal

Perhatikan diagram di atas. Gaya yang bekerja pada papan adalah gaya berat kotak B (w_B), gaya berat kotak A (w_A), gaya berat papan (w papan) dan gaya normal (N). Titik tumpuh merupakan sumbu rotasi. Gaya berat papan (w papan) dan gaya normal (N) berhimpit dengan titik tumpuh / sumbu rotasi sehingga lengan gayanya nol. w papan dan N tidak dimasukkan dalam perhitungan.

Torsi 1 = torsi yang dihasilkan oleh gaya berat kotak B (torsi bernilai positif)

Torsi 2 = torsi yang dihasilkan oleh gaya berat kotak A (torsi bernilai negatif)

Papan setimbang statis jika torsi total = 0.

Agar papan setimbang statis maka benda A harus diletakkan 4 meter dari titik tumpuh.