SOAL DAN PENYELESAIAN KESETIMBANGAN DAN TITIK BERAT KELAS 11 SMA

Cara Cepat Pintar Fisika - Banyak yang mengatakan, soal keseimbangan benda tegar adalah bagian tersulit dalam fisika, karena beda gambar soal, beda cara menyelesaikannya.

Itu adalah anggapan yang tidak tepat, karena konsep benda tegar hanya mengikuti dua syarat, antara lain:

• Resultan gaya terhadap suatu titik sembarang sama dengan nol. $$\Sigma F=0$$
• Resultan momen gaya harus bernilai nol $$\Sigma \tau =0$$

SOAL DAN PENYELESAIAN KESETIMBANGAN DAN TITIK BERAT

---

Soal 1. Bila diketahui sistem berikut ini berada dalam keadaan setimbang.

Tentukanlah besar gaya tegang tali T₁dan T_2.
A. T₁ = 50N dan T₂=50N
B. T₁ = 50N dan T₂=50$\small \sqrt{3}$ N
C. T₁ = 50$\small \sqrt{3}$ N dan T₂=50$\small \sqrt{3}$ N
D. T₁ = 50$\small \sqrt{2}$ N dan T₂=50$\small \sqrt{3}$ N
E. T₁ = 50N dan T₂=50N
Cara WOW dari Pak Dimpun
Perhatikan gambar:

$T_{1}=W\sin 30^{o}\\T_{1}=100.(0,5)=50N$
$T_{2}=W\sin 60^{o}\\T_{2}=100.(0,5 \sqrt{3})=50 \sqrt{3}N$

---

Soal 2. Batang AB homogen dengan berat 40 N digantung dengan dua utas tali (massa diabaikan ) yang masing – masing berkekuatan 50N dan 100 N (gambar).

Apabila kedua tali hampir putus, sedangkan AC = CB = 4m dan DB=1m. Tentukan letak W₂ terhadap titik C ! 

A. 4/3 m di kanan C
B. 4/3 m di kiri C
C. 2/3 m di kanan C
D. 0,8 m di kiri C
E. 0,8 m di kiri C
Penyelesaian Kesetimbangan:

Kita gambar seluruh gaya yang bekerja pada sistem: Kita hitung besar nilai W₂:

$\Sigma F _{y}=0\\F_{A}+F_{B}=W_{B}+W_{1}+W_{2}\\50+100=40+W_{2}+80\\W_{2}=30N$ Kita ambil Jumlah momen gaya di C = 0:$\small \\\Sigma \tau _{C}=0\\T_{A}(AC)+W_{2}(x)+W_{1}(CD)=T_{B}(BC)\\50(4)+30(x)+80(3)=100(4)\\x=-\frac{4}{3}m\\x=\frac{4}{3}m\; di\; kiri\; C$

---

Soal 3. Batang AB memiliki massa 5kg digantungi beban P bermassa 2kg.

Jika BC = ¼AB. Tentukan besar tegangan tali T !
A. 35 N

B. 25 N
C. 40 N
D. 45 N
E. 50 N
Penyelesaian Kesetimbangan:
Kita gambarkan gaya pada sistem

Kita gunakan syarat keseimbangan:

$\Sigma \tau _{A}=0\\W(\frac{1}{2}L\cos 37)+W_{b}(\frac{3}{4}L\cos 37)=T(L\cos 37)\\W(\frac{1}{2})+W_{b}(\frac{3}{4})=T\\T=50(\frac{1}{2})+20(\frac{3}{4})\\T=40N$

---

Soal 4. Batang AC bermassa 40 kg dan panjangnya 3 m. Jarak tumpuan A dan B adalah 2 m (di B papan dapat berputar). Seorang anak (massa 30 kg) berjalan dari A menuju ke C.

Berapa jarak minimum anak dari titik C agar papan tetap seimbang (ujung batang A hampir terangkat ke atas)
A. 1/3 m
B. 2/5 m
C. 3/5 m
D. ¾ m
E. 0,4m
Penyelesaian Kesetimbangan:
Kita gambarkan gaya pada sistem

Gunakan syarat keseimbangan,
$\Sigma \tau _{B}=0\\W_{b}(0,5)=W_{o}(x)\\400(0,5)=300(x)\\\\ x=\frac{2}{3}m\\y=1=x\\y=1-\frac{2}{3}\\y=\frac{1}{3}m$

---

lanjut ke Soal Titik berat....

Soal yang anda cari mungkin ada di sini:

• SOAL DAN PENYELESAIAN KESEIMBANGAN BENDA TEGAR
• SOAL DAN PENYELESAIAN KESEIMBANGAN BENDA TEGAR - LANJUTAN
• SOAL DAN PENYELESAIAN - KESEIMBANGAN BENDA TEGAR - ORANG MENAIKI TANGGA