Kesetimbangan Benda Tegar

Benda tegar memiliki keseimbangan baik secara translasi, maupun secara rotasi. Syarat kesetimbangan benda tegar adalah keseimbangan secara translasi atau partikel, dengan ∑fy dan ∑ Fx = 0 , dan memiliki keseimbangan secara rotasi, dengan ∑ τ A= 0

Suatu benda disebut sebagai benda tegar jika jarak antara setiap bagian benda itu selalu sama. Dalam hal ini, setiap benda bisa kita anggap tersusun dari partikel-partikel atau titik-titik, di mana jarak antara setiap titik yang tersebar di seluruh bagian benda selalu sama. Benda tegar = benda kaku.

Dalam kenyataannya, setiap benda bisa berubah bentuk (menjadi tidak tegar), jika pada benda itu dikenai gaya atau torsi. Misalnya beton yang digunakan untuk membangun jembatan bisa bengkok, bahkan patah jika dikenai gaya berat yang besar (ada kendaraan raksasa yang lewat di atasnya). Derek bisa patah jika beban yang diangkat melebihi kapasitasnya. Mobil bisa bungkuk kalau gaya berat penumpang melebihi kapasitasnya. Dalam hal ini benda-benda itu mengalami perubahan bentuk. Jika bentuk benda berubah, maka jarak antara setiap bagian pada benda itu tentu saja berubah alias benda menjadi tidak tegar lagi..

CONTOH KASUS :

Sebuah papan iklan bermassa 66 kg digantungkan secara sistematis pada sebatang aluminium yang mempunyai panjang 2,3 m dan massa 8,2 kg. Salah satu ujung  batang menempel di dinding sedang ujung yang lain diikatkan ke dinding oleh seutas tali seperti tampak pada gambar. Jika tegangan maksimal pada tali adalah 800 N, tentukan tegangan minimum h tempat tali diikatkan ke dinding!

Penyelesaian :

∑ τ A = 0

-T sin Ѳ 2,3 + 742 . 2,3 /2 = 0

 800 sin Ѳ + 371 = 0

Sin Ѳ = 371 / 800

Ѳ  = 27,63⁰

Tg Ѳ = h/ 2,3

h = 2,3 tg 27,63⁰

    = 1,2 m