menggeser dan menggulingkan benda

Benda yang mula-mula setimbang stabil akan menggeser dan/atau mengguling jika ada gaya luar yang mempengaruhinya.

1. Untuk benda menggeser (translasi) murni berlaku:
   
   SF ¹ O dan St = 0
   
2. Untuk benda mengguling (rotasi) murni berlaku:
   SF= 0 dan St ¹ 0
   
3. Untuk benda menggeser dan mengguling berlaku
   SF ¹ 0 dan SF ¹ 0

Pada umumnya soal-soal Kesetimbangan terbagi dua jenis, yaitu:

1. Kesetimbangan titik/partikelPenyelesaian soal ini dikerjakan dengan syarat kesetimbangan translasiyaitu SF = 0.

2. Kesetimbangan bendaPenyelesaian soal ini dikerjakan dengan syarat kesetimbangantranslasi dan rotasi, yaitu SF =0 dan St = 0

Contoh:

1. Sebuah balok yang massanya 80 kg tergantung pada dua utas tali yang bersambungan seperti terlihat pada gambar Jika g= 10 N/kg, berapakah besar tegangan pada tall horisontai A ?

Jawab:

Titik B dalam keadaan setimbang,jadi dapat diselesaikan dengan prinsip kesetimbangan titik. Uraikan gaya-gaya yang bekerja pada sb-x dan sb-y. Pada keadaan setimbang:

SFy = 0 ® T1 - W = 0 ®T1 = W = m.g = 800 N T1 - T2 . sin 45o = 0 T2 . 1/2 Ö2 = 800 T2 = 800 Ö2 N SFx = 0 ® T1 - W = 0 ®TA - T2. cos 45o = 0 TA = T2 . cos 45o TA = 800 Ö2 . 1/2 Ö2 TA = 800 N

2. Sebuah tangga AB homogen beratnya 30 kgf dan panjangnya 5 m, diletakkan pada lantai di A dan pada tembok di B. Jarak B ke lantai 3 m.Hitunglah besarnya gaya mendatar pada titik A supaya tangga setimbang ?

Jawab:

Pada soal kesetimbangan benda ini, terlebih dahulu gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada sistem benda tersebut.

Kesetimbangan translasi SF =0 ® SFy = 0 ® NA = W = 30 kgf SF = 0 ® SFX = 0 ® fA = NB Kesetimbangan rotasi: (dipilih di titik A karena titik tersebut paling mudah bergerak dan gaya-gaya yang bekerja padanya paling banyak). StA = 0 ® NB . BC = W . AE NB. 3 = 30 . 2 NB = 20 kgf Jadi besar gaya mendatar pada titik A adalah fA = NB = 20 kgf