Pelajari juga Contoh Soal Titik Berat
Pengertian Titik Berat atau Pusat Gravitasi
Suatu benda tegar dianggap tersusun dari banyak partikel karenanya gaya gravitasi bekerja pada tiap-tiap partikel tersebut. Dengan kata lain, setiap partikel mempunyai beratnya masing-masing. Titik berat suatu benda adalah suatu titik pada benda tersebut atau di sekitar benda tersebut di mana berat semua bagian benda terpusat pada titik tersebut.
Apabila suatu benda homogen (kerapatan sebagian benda sama atau benda tersusun dari bahan sejenis) dan bentuk benda simetris (misalnya persegi, persegi panjang, lingkaran) maka pusat gravitasi benda berhimpit dengan pusat massa benda yang terletak di tengah-tengah benda tersebut. Untuk segitiga, pusat massa terletak pada 1/3 h, di mana h = tinggi segitiga.
Rumus Pusat Gravitasi
Jika bentuk benda simetris dan benda homogen maka pusat gravitasi berhimpit dengan pusat massa benda, di mana pusat gravitasi dan pusat massa terletak di tengah-tengah benda tersebut. Sebaliknya jika benda homogen tetapi tidak simetris maka posisi pusat gravitasi benda dapat ditentukan menggunakan rumus berikut :
Keterangan :
x = titik tengah benda pada sumbu x, y = titik tengah benda pada sumbu y, A = luas benda.
Contoh soal
1. Soal UN 2011/2012 C61 No.12
Perhatikan gambar bidang homogen! Letak titik berat sistem benda arah sumbu y dari titik Q adalah…
A. 1,00 cm
B. 1,75 cm
C. 2,00 cm
D. 3,00 cm
E. 3,25 cm
Pembahasan
Bagi benda menjadi dua bagian, bagian 1 = persegi panjang, bagian 2 = segitiga.
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 titik berat benda pada sumbu y :
Titik Q = titik hitam yang terletak pada dasar benda bagian tengah.
Jawaban yang benar adalah B.
2. Soal UN 2011/2012 A81 No.12
Letak titik berat dari bangun bidang seperti pada gambar di samping dari sumbu x adalah…
A. 4,5 cm
B. 4 cm
C. 3,5 cm
D. 3 cm
E. 2 cm
Pembahasan
Bagi benda menjadi dua bagian, bagian 1 = persegi panjang, bagian 2 = segitiga.
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 titik berat benda pada sumbu y :
Jawaban yang benar adalah E.
3. Soal UN 2018
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini:
(1) Mengulang prosedur menentukan garis pada kertas karton dari titik gantung yang berbeda, dan menandai perpotongan dua garis sebagai titik berat kertas karton.
(2) Mengikatkan ujung-ujung benang pada jarum dan beban dan menancapkan jarum pada kertas karton.
(3) Menarik garis sepanjang titik-titik pada kertas karton
(4) Menandai titik-titik sepanjang benang pada kertas karton
(5) menggantung kertas karton dengan memegang pangkal jarum
Untuk menentukan letak titik berat sebuah kertas karton yang tidak beraturan, urutan langkah yang benar adalah…
Pembahasan
Urutan langkah yang benar adalah 2, 5, 4, 3, 1.
