Pada pelajaran fisika sebelumnya, telah dipelajari pokok bahasan dinamika partikel און ראָטאַציע דינאַמיק. Dalam dinamika partikel kita mempelajari partikel yang bergerak translasi (גלייכע באַוועגונג, קייַלעכדיק באַוועגונג, פּאַראַבאָלישע באַוועגונג). 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).
פּלאַן 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.
פראבלעמען ביישפיל
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…
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט:
Massa beban (m1) = 2 ק"ג
Massa batang (m2) = 1,5 ק"ג
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s2
Berat beban (w1) = (2)(10) = 20 ניוטאן
Berat batang (w2) = (1,5)(10) = 15 N
געפרעגט: Besar gaya tegangan tali agar batang berada dalam keseimbangan
ענטפער:
Panjang tali dihitungmenggunakan rumus Pythagoras:
רעכנט אויס די שפּאַנונג קראַפט פון דעם שטריק (T):
Pilih sumbu rotasi di engsel. Tinjau momen gaya yang bekerja pada batang.
מאָמענט פון קראַפט 1:
τ1 = וו2 r2 = (15 נ)(0,4 מעטער) = -6 נ״מ
Momen gaya 1 menyebabkan batang berotasi searah rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda negatif.
מאָמענט פון קראַפט 2:
τ2 = וו1 r1 = (20 נ)(0,6 מעטער) = -12 נ״מ
Momen gaya 2 menyebabkan batang berotasi searah rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda negatif.
מאָמענט פון קראַפט 3:
τ3 = T r3 זינד θ = (T)(0,8)(0,6/1) = 0,48T
מאָמענט פון קראַפט 3 פאַראורזאַכט אַז די שטאַנג זאָל זיך דרייען קעגן זייגער, אַזוי אַז מאָמענט פון קראַפט 3 האָט אַ פּאָזיטיוון סימן.
Agar sistem diam maka resultan momen gaya (Στ) = 0
Στ = 0
τ1 + ט2 + ט3 = קסנומקס
– 6 – 12 + קסנומקסט = קסנומקס
- 18 + קסנומקסט = קסנומקס
קסנומקסט = קסנומקס
T = 18/0,48
ט = 37,5 ניוטאן
פֿראַגע מקור:
נאציאנאלע עקזאמען פיזיק פראגן פאר עלטערע הויכשול/פאַכמאַן הויכשול
