Pusat graviti

Pelajari juga Contoh Soalan Pusat Graviti

Memahami Pusat Graviti
Objek tegar dianggap terdiri daripada banyak zarah kerana ini daya graviti bertindak ke atas setiap zarah ini. Dalam erti kata lain, setiap zarah mempunyai beratnya sendiri. Pusat graviti sesuatu objek ialah titik pada atau berhampiran objek di mana berat semua bahagian objek tertumpu.

Jika sesuatu objek adalah homogen (ketumpatan sesetengah objek adalah sama atau objek tersebut terdiri daripada bahan yang serupa) dan bentuk objek tersebut adalah simetri (contohnya segi empat sama, segi empat tepat, bulatan) maka pusat graviti objek tersebut bertepatan dengan pusat jisim objek yang terletak di tengah-tengah objek tersebut. Bagi segi tiga, pusat jisim terletak pada 1/3 h, dengan h = ketinggian segi tiga.

Formula Pusat Graviti
Jika bentuk objek simetri dan objek homogen, maka pusat graviti bertepatan dengan pusat jisim objek, di mana pusat graviti dan pusat jisim terletak di tengah-tengah objek. Sebaliknya, jika objek itu homogen tetapi tidak simetri, kedudukan pusat graviti objek boleh ditentukan menggunakan formula berikut:
Penerangan:
x = titik tengah objek pada paksi-x, y = titik tengah objek pada paksi-y, A = luas objek.

Contoh masalah

1. Soalan Peperiksaan Kebangsaan 2011/2012 C61 No.12

Lihat imej satah homogen! Lokasi pusat graviti sistem objek dalam arah paksi-y dari titik Q ialah…

A. 1,00 cm
B. 1,75 cm
C. 2,00 cm
D. 3,00 cm
E. 3,25 cm

Perbincangan

Bahagikan objek kepada dua bahagian, bahagian 1 = segi empat tepat, bahagian 2 = segi tiga.
A₁ = (12,5)(2) = 25
A₂ = ½ (12,5-2,5)(3) = ½ (10)(3) = (5)(3) = 15
y₁ = ½ (2) = 1
y₂ = 1/3 (3) + 2 = 1 + 2 = 3
Koordinat pusat graviti objek pada paksi-y:

Titik Q = titik hitam yang terletak di pangkal pusat objek.
Jawapan yang betul ialah B.

2. Soalan Peperiksaan Kebangsaan 2011/2012 A81 No.12

Kedudukan pusat graviti bagi rajah satah seperti yang ditunjukkan dalam imej di sisi paksi-x ialah...

A. 4,5 cm
B. 4 cm
C. 3,5 cm
D. 3 cm
E. 2 cm

Perbincangan
Bahagikan objek kepada dua bahagian, bahagian 1 = segi empat tepat, bahagian 2 = segi tiga.
A₁ = (6-0)(3-0) = (6)(3) = 18
A₂ = ½ (6-3)(6-3) = ½ (3)(3) = 4,5
y₁ = ½ (3) = 1,5
y₂ = 1/3 (6-3) + 3 = 1/3 (3) + 3 = 1 + 3 = 4
Koordinat pusat graviti objek pada paksi-y:

Jawapan yang betul ialah E.

3. Soalan Peperiksaan Kebangsaan 2018

Beri perhatian kepada pernyataan berikut:

(1) Ulangi prosedur menentukan garisan pada kadbod dari titik gantung yang berbeza, dan tandakan persilangan kedua-dua garisan tersebut sebagai pusat graviti kadbod.

(2) Ikat hujung benang pada jarum dan pemberat dan cucukkan jarum ke dalam kadbod.

(3) Lukiskan garisan di sepanjang titik-titik pada kadbod.

(4) Tandakan titik-titik di sepanjang benang pada kadbod.

(5) gantungkan kadbod dengan memegang pangkal jarum

Untuk menentukan lokasi pusat graviti sekeping kadbod yang tidak sekata, urutan langkah yang betul ialah...

Perbincangan

Urutan langkah yang betul ialah 2, 5, 4, 3, 1.