Pada pelajaran fisika sebelumnya, telah dipelajari pokok bahasan dinamika partikel سے dinamika rotasi. Dalam dinamika partikel kita mempelajari partikel yang bergerak translasi (براہ راست تحریک, سرکلر تحریک, gerak parabola). 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).
مسودہ kesetimbangan benda tegar 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.
مسائل کی مثال
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…
بحث
یہ معلوم ہے:
Massa beban (m1) = 2 کلو
Massa batang (m2) = 1,5 کلو
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s2
Berat beban (w1) = (2)(10) = 20 نیوٹن
Berat batang (w2) = (1,5)(10) = 15 این
پوچھا: Besar gaya tegangan tali agar batang berada dalam keseimbangan
جواب:
Panjang tali dihitungmenggunakan rumus Pythagoras:
رسی کی تناؤ کی قوت کا حساب لگائیں (T):
Pilih sumbu rotasi di engsel. Tinjau momen gaya yang bekerja pada batang.
Momen Gaya 1 :
τ1 = ڈبلیو2 r2 = (15 N)(0,4 m) = -6 Nm
Momen gaya 1 menyebabkan batang berotasi searah rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda negatif.
Momen Gaya 2 :
τ2 = ڈبلیو1 r1 = (20 N)(0,6 m) = -12 Nm
Momen gaya 2 menyebabkan batang berotasi searah rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda negatif.
Momen Gaya 3 :
τ3 = T r3 بغیر 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
T = 37,5 نیوٹن
سوال کا ذریعہ:
سینئر ہائی اسکول/ووکیشنل ہائی اسکول کے لیے قومی امتحانی طبیعیات کے سوالات
