Apa itu Titik Berat - Dinamika Rotasi

Posisi Titik Kesetimbangan (Titik Berat)
Setiap benda bermassa, tentu saja merupakan gabungan dari partikel partikel bermassa yang lebih kecil. Masing-masing partikel bermassa tersebut memiliki gaya berat yang menarik benda menuju ke bawah (ke pusat bumi). Di kelas 10 kalian telah belajar bahwa beberapa gaya yang menarik benda setara dengan satu buah gaya, yang dikenal sebagai resultan gaya. Begitu juga dengan kasus yang kita pelajari kali ini, gaya berat yang di miliki oleh masing-masing partikel bermassa tersebut dapat di gantikan oleh satu buah gaya berat saja yang berpusat (titik tangkap) pada salah satu partikel. Titik tangkap gaya berat benda inilah yang dinamakan titik berat. Jadi, titik berat adalah titik tangkap resultan semua gaya yang bekerja pada benda.


Titik Berat merupakan resultan seluruh gaya berat

Cara menentukan posisi titik berat
Gaya berat selalu menuju ke pusat bumi (ke arah bawah), oleh sebab itu lah cara yang cukup mudah untuk menemukan titik berat adalah dengan menggantung benda di udara. Hal terpenting yang harus kita perhatikan adalah pastikan bahwa benda bisa berputar atau jatuh dengan bebas tanppa di hambat oleh tali pengikat benda. Jika kita menarik garis lurus, dari tali menuju ke arah bawah (pusat bumi) maka tentu saja, pada sepanjang garis tersebut ada salah satu titik partikel yang menjadi titik berat (gambar A). 

Jika kita menggantung benda tersebut titik yang lain, kita juga akan mendapatkan garis lurus dari tali ke pusat bumi (arah bawah). Disini, tentu saja kita juga menyadari bahwa di sepanjang garis tersebut, ada salah satu titik partikel yang menjadi titik berat. Jika kedua garis tersebut di gabungkan, maka kita akan menemukan satu buah titik, dimana kedua garis saling berpotongan. Artinya, di titik potong itulah, letak titik berat benda.

Titik Berat Benda Berada di titik Potong Garis

Untuk lebih meyakinkan diri kita bahwa kita telah menemukan titik berat yang tepat, kita bisa menguji nya dengan memberikan tumpuan pada titik tersebut. Jika kita memberikan tumpuan tepat pada titik berat benda, kita akan mendapati benda berada dalam kondisi setimbang.

Dari percobaan sederhana (di atas), yang kemudian dilakukan secara lebih mendalam dan berulang-ulang, akhirnya bisa diketahui bagaimana posisi titik berat di berbagai benda, khususnya pada benda-benda yang teratur. Titik berat tersebut sangat dipengaruhi oleh bagaimana bentuk benda itu sendiri. 

Posisi titik berat pada Benda Homogen Teratur
Benda homogen teratur pada dasarnya adalah benda benda homogen yang simetris. Jika kita memotong benda tersebut menjadi dua, baik pada sumbu x maupun pada sumbu ya, maka kita akan mendapatkan dua benda yang sama. Contoh benda Homogen teratur misalnya, bola Kubus, maupun Silinder, kemudian di bangun datar misalnya saja persegi, persegi panjang, lingkaran, dan lain-lain. Pada benda benda homogen yang simetris ini, titik berat benda berada pada pusat (tengah-tengah) benda.

Titik Berat Benda  Homogen Teratur (Simetris) 

Posisi titik berat pada Benda dengan Bentuk Khusus
Benda dengan bentuk bentuk khusus, seperti misalnya benda benda berbentuk garis atau batang (Benda Panjang), benda benda berbentuk pelat atau luasan (Benda Luas), benda benda berbentuk kulit benda, ataupun benda pejal bervolume (Benda Volume) bisa dilihat pada tabel berikut ini :

Benda Garis (Batang)

Benda Luas (Bangun Datar)

Benda Volume (Bangun Ruang)

Kulit Bangun Ruang

Posisi Titik Berat pada benda Gabungan
Jika benda-benda yang ingin kita cari titik beratnya merupakan benda gabungan, maka cara menentukan titik beratnya adalah dengan menggunakan persamaan berikut :


Perhatikan bahwa ketiga persamaan tersebut hanyalah persamaan yang sama. XYZ hanyalah Sumbu diagram cartesian, yaitu sumbu X, sumbu Y dan Sumbu Z. Jadi kita tidak perlu mengingat ketiganya, cukup mengingat satu persamaan saja. W sendiri bisa diganti menjadi macam-macam hal, tergantung benda seperti apa yang ingin kita cari titik beratnya. Jika benda yang ingin kita cari adalah benda garis – batang (benda panjang), kita cukup ganti saja W tersebut simbol panjang (L). Jika benda yang ingin kita cari adalah bangun datar (Benda luas), maka kita ganti saja W menjadi simbol luas yaitu A. Jika benda yang ingin kita cari adalah benda ruang (Benda Volume), maka kita ganti saja W menjadi simbol Volume (V).

Untuk lebih memahami tentang titik berat di fisika, silahkan kalian baca contoh soal tentang titik berat pada halaman : Contoh soal Titik Berat Benda gabungan

Kode Artikel : K131101023
Ditulis Oleh Les Online Fisika

Related Posts: