KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Laporan Praktikum  
“Kesetimbangan Benda Tegar“

A. Tujuan 

Untuk mencari tahu besar momen gaya (torsi) pada suatu kasus.

B. Alat dan Bahan

• Kertas milimeter block ukuran A3
• Katrol licin (2 buah)
• Tali
• Penggaris
• Beban (2 buah beban 50 gr dan 1 buah beban 55 gr) 

C. Teori

     Momen Gaya disebut juga Torsi atau τ adalah kemampuan gaya F untuk memutar benda pada poros sejauh R. Rumus Torsi adalah τ = F x R.

Penggaris (batang homogen) bermassa 20 gr dan mempunyai panjang 30 cm digantung dengan dua buah tali pada ujung kanan dan kirinya. Masing-masing tali dihubungkan pada sebuah katrol licin dan diberi beban sebesar 50 gr. Pada sisi kanan penggaris sejauh 10 cm dari ujungnya dililitkan sebuah tali yang diberi beban sebesar 55 gr. Penggaris itu sendiri mempunyai gaya berat W. Gaya-gaya yang bekerja pada penggaris tersebut akan mempunyai Torsi = 0 saat berada dalam posisi setimbang. Keadaan ini dilukis pada kertas millimeter block dengan skala 0.1 N = 1 cm.

D. Data 

Skala: 0.1 N = 1 cm

Gambar 1

Uraikan vektor T 1 dan T 2 ke sumbu x dan sumbu y. 

      Gambar 2

E. Analisis Data

Berdasarkan gambar 2: Tabel 1

No.	∑ F x	∑ F y
F 1.	T x 1 = + 0.3 N	T y 1 = + 0.4 N
F 2.	T x 2 = - 0.3 N	T y 2 = + 0.4 N
F 3.		W 3 = - 0.55 N
F 4.		W o = - 0.20 N
	0 N	0.05 N

Anggap A sebagai poros diam, maka Tabel 2

No.	F	R	τ  = F x R
F 1.	T y 1 = + 0.4 N	29.2 cm	11.68 N.cm
F 2.	T x 1 = + 0.3 N	7.5 cm	2.25 N.cm
F 3.	W 3 = - 0.55 N	19.5 cm	- 10.725 N.cm
F 4.	W o = - 0.20 N	14.6 cm	- 2.92 N.cm
F 5.	T y 2 = + 0.4 N	0 cm	0 N.cm
F 6.	T x 2 = - 0.3 N	0 cm	0 N.cm
∑			0.285 N.cm

F. Kesimpulan

• Berdasarkan data dari Tabel 1, nilai ∑ F x = 0 N. Hal ini sesuai dengan teori kesetimbangan. Hal ini terjadi karena T x 1 dan T x 2 nilainya sama, sehingga keduanya saling meniadakan.
• Berdasarkan data dari Tabel 1, nilai ∑ F y = 0.05 N. Hal ini tidak sesuai dengan teori kesetimbangan. Hal ini terjadi karena beban yang digantung bermassa 55 gr, bukan 60 gr. T y 1 dan T y 2 nilainya sama, yaitu 0.4 N. W o nilainya 0.2 N karena merupakan gaya berat penggaris yang bermassa 20 gr. Jadi, bila beban yang digantung bermassa 60 gr, perhitungan akan sesuai dengan teori kesetimbangan.
• Berdasarkan data dari Tabel 2, nilai ∑ τ = 0.285 N.cm. Hal ini tidak sesuai dengan teori kesetimbangan. Hal ini terjadi karena pengaruh kesalahan menjiplak gambar penggaris dan tali-talinya dari papan dengan posisi yang kurang sesuai sedikit. Namun, nilai ∑ τ = 0.285 N.cm tersebut bila dibulatkan akan mendekati 0 N.cm, sehingga akan sesuai dengan teori kesetimbangan. 
• Pada saat keadaan benda setimbang (diam), gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut mempunyai resultan 0. Gaya-gaya tersebut akan saling meniadakan. Inilah teori kesetimbangan.