Tentukan koordinat titik berat benda bervolume seumpama gambar di bawah ini. Benda berisikan silinder pejal dan setengah bola pejal.
Pembahasan :
Dari gambar eksklusif sanggup kita pastikan bahwa titik koordinat x (absis) yakni x = ½r. Akan tetapi biar lebih paham , akan kita diskusikan bagaimana perhitungannya. Pada gambar diameter silinder dinyatakan dengan r maka kita misalkan saja jari-jarinya R , dengan R = ½r. Tinggi tabung yakni 2r atau sama dengan 4R alasannya yakni r = 2R.
Dari soal kita dapatkan :
⇒ V1 = ½ volume bola = ½. 4⁄3 πR3 = ⅔ πR3
⇒ x1 = ½ r = R
⇒ y1 = 3⁄8 R + 2r = 3⁄8 R + 4R = 35⁄8 R
⇒ V2 = volume silinder = πR2 (t) = πR2 (4R) = 4 πR3
⇒ x2 = ½ r = R
⇒ y2 = ½ t = ½ (4R) = 2R
Menentukan titik x :
x = | V1.x1 + V2.x2 |
V1 + V2 |
x = | ⅔ πR3 (R) + 4 πR3 (R) |
⅔ πR3 + 4 πR3 |
x = | (⅔ πR3 + 4 πR3) R |
⅔ πR3 + 4 πR3 |
x = R = ½ r
Catatan : apabila x1 = x2 , maka x = x1 = x2.
Menentukan ordinat y :
⇒ y = | V1.y1 + V2.y2 |
V1 + V2 |
⇒ y = | ⅔ πR3 (35⁄8 R) + 4 πR3 (2R) |
⅔ πR3 + 4 πR3 |
⇒ y = | (2 ,9 πR3 + 8 πR3) R |
4 ,66 πR3 |
⇒ y = 2 ,34 R.
⇒ y = 1 ,17 r.
Jadi , koordinat titik beratnya : (R , 2.34R) atau (½ r , 1.17 r).
Contoh 2 : Titik Berat Gabungan Kotak dan Segitiga
Tentukan koordinat titik berat benda berupa bidang seumpama terlihat pada gambar.
Pembahasan :
Jika kita amati gambar , maka koordinat x sanggup kita jawab tanpa menggunakan rumus , yakni x = 4 m. Makara kita tinggal menjumlah ordinat y saja selaku berikut :
⇒ A1 = luas segitiga = ½.(6) (3√3) = 15 ,6 m2
⇒ y1 = ⅓t + 6 = ⅓ (3√3) + 6 = 7 ,7 m
⇒ A2 = luas persegi = 8 (6) = 48 m2
⇒ y2 = ½ t = ½ (6) = 3 m.
Tentukan ordinat y :
⇒ y = | A1.y1 + A2.y2 |
A1 + A2 |
⇒ y = | 15 ,6 (7 ,7) + 48 (3) |
15 ,6 + 48 |
⇒ y = | 120 ,12 + 144 |
63 ,6 |
⇒ y = | 264 ,12 |
63 ,6 |
⇒ y = 4 ,15 m.
Jadi , koordinat titik berat benda : (4 , 4.15).
Salah seorang pakar dan konsultan pendidikan yang kini mengabdikan hidup menjadi guru di pedalaman nun jauh di pelosok Indonesia.