Senin, 04 Mei 2015

Titik Berat

Titik Berat
Berdasarkan teori atom, suatu benda tersusun atas bagian-bagian benda yang lebih kecil yang disebut partikel. Bagian-bagian kecil benda tersebut masing-masing mempunyai berat. Jika berat seluruh bagian-bagian benda yang kecil tersebut dijumlahkan maka akan diperoleh sebuah gaya yang disebut gaya berat benda. Titik tangkap dari gaya berat benda inilah yang disebut titik berat.

1. Menentukan Titik Berat Benda Homogen
Cara menentukan letak titik berat benda-benda yang mempunyai bentuk teratur (homogen) seperti silinder, kubus,  bola dan sebagainya, dapat ditentukan secara mudah. Contohnya, untuk silinder, letak titik beratnya di tengah-tengah sumbunya, untuk kubus letak titik beratnya berada pada titik perpotongan diagonal ruangnya.
2. Menentukan Titik Berat dengan Eksprimen
Cara menentukan letak titik berat benda-benda yang mempunyai bentuk tidak teratur  (sembarang), dapat ditentukan secara eksperimen dengan sederhana. Perhatikan gambar di bawah ini; a) Benda digantung dengan tali di titik P. Tali tersebut akan membentuk garis vertikal dan buat l1 sebagai perpanjangannya, b) Benda tersebut sekarang digantung pada bagian lain yaitu di titik R. Tali ini juga akan membentuk garis vertikal dan buat l2 sebagai perpanjangannya.
3. Menentukan Titik Berat dengan Perhitungan
Titik berat benda dapat juga Anda tentukan dengan cara perhitungan. Seperti yang telah Anda ketahui bahwa benda terdiri atas partikel-partikel yang masing-masing  mempunyai gaya berat. Semua gaya berat tersebut dapat Anda anggap sejajar satu sama lain seperti pada gambar di bawah ini.
4. Titik berat benda-benda homogen berbentuk ruangan (dimensi tiga)
Di kelas sepuluh telah Anda ketahui bahwa besarnya massa suatu benda (m) merupakan hasil kali antara massa jenis benda (ρ) dengan volume bendanya (V). Oleh karena itu, besarnya titik berat benda-benda homogen berdimensi tiga dapat diturunkan dari rumus titik pusat massa. Perhatikan uraian di bawah ini:

m1x1 + m2x + m3x3 + . . .
x = ———————————
m1 + m2 + m+ . . .

ρ1V1x1 + ρ2V2x+ ρ3V3x + . . .
x = —————————————
ρ1V1 + ρ2V2 + ρ3V+ . . .

Perlu diingat bahwa massa jenis benda homogen adalah sama, ρ1 = ρ2 = ρ3 = ρ sehingga:

ρ(V1x1 + V2x+ V3x + . . .)
x = ————————————
ρ(V1 + V2 + V+ . . .)

       V1x1 + V2x+ V3x + . . .
x = ———————————
            V1 + V2 + V+ . . .

Untuk koordinat berat gabungan beberapa benda homogen berdimensi tiga pada sumbu y dapat ditentukan sebagai berikut:

       V1y1 + V2y+ V3y + . . .
y = ———————————
            V1 + V2 + V+ . . .

Keterangan:
V1 = volume benda pertama (cm3 atau m3)
V2 = volume benda kedua (cm3 atau m3)
V3 = volume benda ketiga (cm3 atau m3)
5. Titik berat benda-benda homogen berbentuk luasan (dua dimensi)
Benda berbentuk luasan (dua dimensi) umumnya didefinisikan sebagai benda yang tebalnya dapat diabaikan sehingga berat benda sebanding dengan luasnya (A). Letak koordinat titik berat gabungan untuk benda homogen berbentuk luasan dapat dirumuskan sebagai berikut:
       A1x1  +  A2x + A3x3  + . . .
x = ———————————
              A1 + A2 + A+ . . .

       A1y1 + A2y + A3y + . . .
y = ———————————
               A1 + A2 + A+ . . .

Keterangan:
A1 = luas benda pertama (cm2 atau m2)
A2 = luas benda kedua (cm2 atau m2)
A3 = luas benda ketiga (cm2 atau m2)

Khusus untuk benda-benda homogen berlubang, A (luas) bernilai negatif (-)
6. Titik berat benda-benda homogen berbentuk garis (satu dimensi)
Benda berbentuk garis (satu dimensi) umumnya didefinisikan sebagai benda berbentuk kawat yang hanya memiliki panjang saja sehingga berat benda sebanding dengan panjangnya (l). Letak koordinat titik berat gabungan untuk benda homogen berbentuk garis dapat dirumuskan sebagai berikut:
       l1x1  +  l2x +  l3x3  + . . .
x = ———————————
              l1 + l2 + l+ . . .

       l1y1 + l2y +  l3y + . . .
y = ———————————
               l1 + l2 + l+ . . .

Keterangan:
l1 = panjang benda pertama (cm atau m)
l2 = panjang benda kedua (cm atau m)
l3 = panjang benda ketiga (cm atau m)





Sumber : https://gimasmart.wordpress.com/2011/07/24/titik-berat-benda/