Soal dan Pembahasan Titik Berat Fisika kelas 11

  Titik Berat

Titik berat suatu benda(titik pusat gravitasi) didefinisikan sebagai titik tangkap resultan semua gaya berat yang bekerja setiap bagian benda. Diberi simbul “Z”. 

Letak titik berat setiap benda.

a.      Benda homogen, berbentuk teratur, titik berat terletak pada perpotongan diagonal ruang.

b.      Benda teratur yang merupakan gabungan dari banda-benda yang bebentuk beraturan dan         homogen.

Suatu benda tegar terbagi atas banyak bagian dengan berat tiap bagian adalah w₁, w₂, w₃, ... ,wn.  Tiap bagian dapat dianggap sebagai partikel dengan koordinat titik tangkap dengan  gaya beratnya adalah (x1,y1), (x2,y2), (x3,y3), ..., (xn,yn). Sehingga koordinat titik berat benda tegar dapat 

dituliskan sebagai (x0,y0) dengan :

X₀        

       =   x₁w₁ + x₂w₂ + x₃w₃ + ...  + x_nw_n 

                    w₁ + w₂ + w₃+ ... + w_n

y₀  =   y₁w₁ + y₂w₂ + y₃w₃ + ...  + y_nw_n

                     w₁ + w₂ + w₃+ ... + w_n

Dari persamaan diatas dapat digunakan untuk menyatakan koordinat titik berat benda-benda homogen bentuk luasan (dua dimensi) dan meruang (tiga dimensi).

a.       Koordinat Titik Berat Benda Homogen meruang (Tiga Dimensi)

Hubungan antara berat, massa, dan massa jenis benda dapat dinyatakan dengan persamaan :

W = m g               atau                       w = ᵨ v g

Bentuk persamaannya adalah :

X₀  

          =      x₁v₁ + x₂v₂ + x₃v₃+ ...  + x_nv_n        

                            v₁ + v₂ + v₃+ ... + v_n 

y₀    

          =      y₁v₁ + y₂v₂ + y₃v₃+ ...  + y_nv_n

                            v₁ + v₂ + v₃+ ... + v_n

                      

b.      Koordinat Titik Berat Bidang Homogen Bentuk Luasan( Dua Dimensi)

Hubungan volume dengan luas alas :

Volume  =  luas alas x tebal

V = A . t

Bentuk persamaannya adalah :

X₀                 

        =      x₁A₁ + x₂A₂ + x₃A₃+ ...  + x_nA_n    

                       A₁ + A₂ + A₃+ ... + A_n

y₀     =      y₁A₁ + y₂A₂ + y₃A₃+ ...  + y_nA_n

                       A₁ + A₂ + A₃+ ... + A_n  

                      

             

SOAL TITIK BERAT

          1.       Benda bidang homogen pada gambar dibawah mempunyai ukuran AB = BC = 3 cm.

            Koordinat titik beratnya terhadap titik E adalah ...

A.      ( 1 ; 1,7 ) cm

B.      ( 1 ; 3,6 ) cm

C.      ( 2 ; 3,8 ) cm

D.      ( 2 ; 6,2 ) cm

E.       ( 3 ; 3,4 ) cm

( Un Fisika SMA/MA 2008)

2.       Diagram melukiskan benda batang homogen dengan ukuran seperti gambar!

            

           Koordinat titik berat benda gabungan adalah ...

A.      (3 ; 2,7 ) m

B.      (3 ; 3,6 ) m

C.      (3 ; 4,0 ) m

D.      (3 ; 4,5 ) m

E.       (3 ; 5,0 ) m

( Un Fisika SMA/MA 2010)

3.       Letak titik berat batang homogen dibawah ini terhadap titik O adalah ...

             

A.      – ( 2, 2 ) cm

B.      – ( 2, 3 ) cm

C.      – ( 2, 4 ) cm

D.      – ( 3, 2 ) cm

E.       – ( 3, 4 ) cm

( Un Fisika SMA/MA 2009)

4.       Perhatikan gambar !

            Letak titik berat bidang tersebut  terhadap AB adalah ...

A.      5 cm

B.      9 cm

C.      11 cm

D.      12 cm

E.       15 cm

( Un Fisika SMA/MA 2011)

5.       Sebuah batanghomogen ABCDE seperti gambar.

            Letak titik ordinat bidang yang diarsir terhadap sisi AB adalah ...

A.     

B.     

C.     

D.     

E.      

( Un Fisika SMA/MA 2009)

6.       Koordinat dari titik berat bangun berikut ini adalah ...

A.      X₀ = 6,  y₀ = 2,6

B.      X₀ = 6,  y₀ = 3,6

C.      X₀ = 6,  y₀ = 4,6

D.      X₀ = 6,  y₀ = 5,6

E.       X₀ = 6,  y₀ = 6,6

7.       Koordinat titik berat dari bangun berikut adalah ...

A.      ( 5 ; 3 ) cm

B.      ( 6 ; 3 ) cm

C.      ( 7 ; 3 ) cm

D.      ( 8 ; 3 ) cm

E.       ( 9 ; 3 ) cm

8.       Gambar berikut adalah susunan benda pejal homogen yang terdiri dari silnder pejal dan kerucut pejal. Koordinat titik berat benda terhadap titik O adalah ...

A.      ( 0 ; 20 ) cm

B.      ( 0 ; 20,5 ) cm

C.      ( 0 ; 25,5 ) cm

D.      ( 0 ; 35 ) cm

E.       ( 0 ; 50 ) cm

9.       Sebuah silinder pejal memiliki jari-jari dan tinggi yang sama, yaitu 10 cm. Diatas sislinder itu diletakkan setengah bola pejal yang memiliki jari-jari 10 cm. Letak titik berat sistem dihitung dari atas silinder (titik O) adalah ...  ( y _bola = 3R/8 ,    V _bola = 4   R³/3 ).

A.      6,5 cm

B.      7,5 cm

C.      8,5 cm

D.      9,5 cm

E.       10,5 cm

10.   Titik berat dari sistem massa dibawah ini berada pada koordinat ...

A.      ( 15 ; 3 )

B.      ( 2 ; 2 )

C.      ( 2,5 ; 2 )

D.      ( 2,75 ; 3 )

E.       ( 3,75 ; 3 )


Berikut pembahasan soal titik berat diatas silahkan klik disini!

Demikian postingan mengenai Materi, Soal dan Pembahasan TITIK BERAT FISIKA kelas xi, semoga bermanfaat.