soal dan pembahasan : titik barat benda

Contoh Soal dan Pembahasan tentang Titik Berat Benda, Materi Fisika Kelas 2 SMA. Mencakup titik berat gabungan benda berupa panjang, luasan, volume dengan beberapa contoh bentuk segitiga, persegi, persegi panjang, tabung dan kerucut pejal.

Soal No. 1
Tentukan koordinat titik berat susunan enam buah kawat tipis berikut ini dengan acuan titik 0 !

Pembahasan

Data dari soal :
l₁ = 20, X₁ = 20, Y₁ = 10
l₂ = 20, X₂ = 60, Y₂ = 10
l₃ = 80, X₃ = 40, Y₃ = 20
l₄ = 20, X₄ = 0, Y₄ = 30
l₅ = 40, X₅ = 40, Y₅ = 40
l₆ = 20, X₆ = 80, Y₆ = 30

Koordinat titik berat gabungan keenam kawat (X₀ , Y₀)

$\100dpi \\X_o=\frac {l_1X_1+l_2X_2+l_3X_3+l_4X_4+l_5X_5+l_6X_6}{l_1+l_2+l_3+l_4+l_5+l_6}\\ X_o=\frac{(20)(20)+(20)(60)+(80) (40)+(20)(0)+(40)(40)+(20)(80)}{20+20+80+20+40+20}\\X_0=\frac{8000}{200}=40$

$\100dpi \\Y_o=\frac {l_1Y_1+l_2Y_2+l_3Y_3+l_4Y_4+l_5Y_5+l_6Y_6}{l_1+l_2+l_3+l_4+l_5+l_6}\\ Y_o=\frac{(20)(10)+(20)(10)+(80)(20)+ (20)(30)+(40)(40)+(20)(30)}{20+20+80+20+40+20}\\Y_0=\frac{4800}{200}=24$

Koordinat titik berat : (40 cm, 24 cm)

Soal No. 2
Tentukan letak titik berat bangun berupa luasan berikut dihitung dari bidang alasnya!

Pembahasan

Data dari soal :
Benda 1 (warna hitam)
A₁ = (20 x 60) = 1200
Y₁ = 30
Benda 2 (warna biru)
A₂ = (20 x 60) = 1200
Y₂ = (60 + 10) = 70

$\100dpi \\Y_o=\frac{A_1Y_1+A_2Y_2} {A_1+A_2}\\ Y_o=\frac{(1200)(30)+(1200)(70)}{1200+1200}\\ Y_o=\frac{120000}{2400}=50\,\,cm$

Soal No. 3
Tentukan letak titik berat bangun berikut terhadap alasnya!

Pembahasan

Bagi bangun menjadi dua, persegi di bagian bawah dan segitiga sama kaki di bagian atas. Data :
Bidang 1 (persegi)
A₁ = (90 x 90) = 8100
Y₁ = 90/2 = 45
Bidang 2 (segitiga)
A₂ = 1/2(90 x 90) = 4050
Y₂ = 1/3(90) + 90 = 120

Letak Y_o :

$\100dpi \\Y_o=\frac{A_1Y_1+A_2Y_2}{A_1+A_2}\\ Y_o=\frac{(8100) (45)+(4050)(120)}{8100+4050}\\ Y_o=70\,\,cm$

Soal No. 4
Tentukan letak titik berat bangun berikut terhadap alasnya!

Pembahasan

Bagi bidang menjadi dua, persegi panjang yang dianggap utuh (belum dilubang) dan lubang berbentuk segitiga. Data dari soal :
Bidang 1 (Persegi panjang utuh)
A₁ = (180 x 90) = 16200
Y₁ = (180/2) = 90
Bidang 2 (lubang segitiga)
A₂ = 1/2(90 x 90) = 4050
Y₂ = 180 − (90/3) = 150

Letak Y_o :

$\100dpi \\Y_o=\frac{A_1Y_1-A_2Y_2}{A_1-A_2}\\ Y_o=\frac{(16200)(90)-(4050)(150)}{16200-4050}\\ Y_o=70 \,\,cm$

Soal No. 5
Sebuah tabung pejal disambung dengan kerucut pejal seperti pada gambar berikut!

Tentukan letak titik berat bangun tersebut terhadap garis AB!

Pembahasan

Data :
Bangun 1 (Tabung pejal)
V₁ = π r² t = 12π r²
X₁ = 6
Bangun 2 (Kerucut pejal)
V₂ = 1/3 π r² t = 4 π r²
X₂ = 12 + (1/4 t) = 12 + 3 = 15

Letak X_o :

$\100dpi \\X_o=\frac{V_1X_1+V_2X_2}{V_1+V_2}\\ X_o=\frac{(12\,\pi r^2)(6)+(4\,\pi r^2)(15)}{12\,\pi r^2+4\,\pi r^2}\\X_o=\frac{18+15}{3+1}=\frac{33}{4}\,\,cm\\$

Title : soal dan pembahasan : titik barat benda
Description : Contoh Soal dan Pembahasan tentang Titik Berat Benda, Materi Fisika Kelas 2 SMA. Mencakup titik berat gabungan benda berupa panjang, luas...

2 Responses to "soal dan pembahasan : titik barat benda"

Share4UMon Nov 08, 12:48:00 AM
Kayaknya banyak kelupaan deh mas tulis sumber soal-soalnya ,...
UnknownMon Nov 08, 09:51:00 AM
@ fisika study center : maaf mas bukannya tdk mau nulis sumbernya, tapi tdk sempat maklum sy buat blog ini jg di warnet, jd keburu waktu, sebenarnya saya mau menuliskan sumbernya wktu tdk mendukung, kantong mahasiswa mas, uang pas2an untuk sewa warnet, tapi tdk apa2 nnti pasti aku tuliskan sumbernya, sebagai gantinya website mas aku pasang di link fisika. Ok mas , skali lagi saya minta maaf.