BENDA TEGAR

A. Pengertian Benda Tegar

Benda tegar adalah suatu benda yang bentuknya tidak berubah saat diberi gaya dari luar. Benda dianggap sebagai suatu titik materi yang ukurannya bisa diabaikan. Hal itu berlaku jika benda dimasukkan dalam sistem partikel. Itulah mengapa, semua gaya yang bekerja pada benda tersebut hanya dianggap bekerja pada titik materi yang menyebabkan terjadinya gerak translasi (∑F = 0)

Keseimbangan benda tegar adalah kondisi di mana momentum suatu benda bernilai nol. Artinya, jika awalnya suatu benda diam, benda tersebut akan cenderung untuk diam.

Jika ditinjau dari sistem partikel, syarat keseimbangan yang berlaku pada benda hanya syarat keseimbangan translasi. Hal itu berbeda dengan syarat keseimbangan benda tegar.

B. Syarat Benda Tegar

Syarat keseimbangan yang berlaku pada benda tegar adalah syarat keseimbangan translasi dan rotasi. Adapun syarat yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut.

1. Total Gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol (∑F = 0)
2. Total momen gaya(torsi) yang bekerja pada benda sama dengan nol (∑T = 0)

C. Macam-macam Keseimbangan

Berdasarkan kemampuan benda untuk kembali ke posisi semula, keseimbangan benda tegar dibagi menjadi tiga, yaitu sebagai berikut.

1. Keseimbangan stabil (mantap)

Keseimbangan stabil adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke posisi semula saat benda diberi gangguan. Gangguan tersebut mengakibatkan posisi benda berubah (pusat gravitasi O naik). Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut.

2. Keseimbangan labil (goyah)

Keseimbangan labil terjadi jika benda tidak bisa kembali ke posisi semula saat gangguan pada benda dihilangkan. Gangguan yang diberikan menyebabkan posisi benda berubah (pusat gravitasi O turun). Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut.

3. Keseimbangan netral (indeferen)

Keseimbangan netral terjadi jika benda mendapatkan gangguan di mana pusat gravitasi O pada benda tidak naik atau tidak turun. Akan tetapi, benda berada di posisinya yang baru. Perhatikan gambar berikut.

v

Benda yang berada dalam keseimbangan stabil bisa mengalami gerak menggeser (translasi) atau mengguling (rotasi) saat diberi gaya dari luar. Syarat benda dikatakan mengalami translasi atau rotasi adalah sebagai berikut:

1. Syarat benda bergerak secara traslasi adalah (∑F ≠ 0) atau (∑T = 0)
2. Syarat benda bergerak secara rotasi adalah (∑F = 0) atau (∑T ≠ 0)
3. Syarat benda bergerak menggelinding adalah (∑F ≠ 0) atau (∑T ≠ 0)

D. Evaluasi

---