Setiap benda yang menempati ruang
pasti memiliki massa dan berat. Massa merupakan unsur intrinsik yang dimiliki
oleh setiap benda. Jadi massa itu bagian yang tak terpisahkan dari benda, yang
selalu ada bersama dengan benda tersebut. Sedangkan gaya berat (biasa disebut
berat saja) atau biasa pula disebut sebagai gaya gravitasi merupakan besar gaya
yang timbul akibat adanya interaksi antar benda bermassa. Misalnya berat
sebuah batu adalah 10 Newton, maka berat disini merupakan gaya interaksi batu
tersebut terhadap bumi. Berat benda di permukaan bumi ini merupakan hasil
perkalian massa dengan percepatan gravitasi.
Partikel sekecil apapun juga
pasti akan memiliki berat. Berat total yang dimiliki oleh suatu benda merupakan
jumlah total dari setiap gaya berat (gaya gravitasi) yang dialami oleh setiap
partikel-partikel penyusunnya. Jadi berat batu yang tadi 10 Newton merupakan
hasil dari penjumlahan berat-berat dari partikel-partikel penyusung buku
tersebut. Semua gaya tersebut mengarah ke bawah (pusat bumi), diantara semua
gaya-gaya tersebut, terdapat satu titik yang merupakan pusat dari semua
gaya-gaya yang dihasilkan dari partikel penyusun. Titik tersebutlah yang
kemudian disebut sebagai titik berat.
Apabila sebuah benda tegar datar (dua dimensi), misalkan karton berbentuk
persegi, ditumpu pada titik beratnya, maka akan terjadi kesetimbangan. Titik
berat karton tersebut berada pada bagian tengah / pusat bangun datar.
Cara Menentukan Titik Berat Benda
Sekarang bagaimana kita
menentukan letak titik berat suatu benda? Untuk benda homogen (penyusun zatnya
sama) yang memiliki bentuk yang teratur, maka cara menentukannya tidaklah
terlalu sulit. Dimana titik berat suatu
benda selalu berada di pusat persebaran massa berkonsentrasi. Perhatikan letak
berat dari beberapa bangun berikut.
Itulah cara menentukan titik
berat dengan memperhatikan bentuk bangun dari benda. Selanjutnya bagaimana kah
cara menentukan titik berat secara kuantitaif? Yah fisika tanpa rumus memang
kurang greget yah.
Baca Juga : Bunyi dan Rumus Hukum Kirchooff I
Keterangan :
x,y = kordinat di sumbu
kartesius (m)
w = berat partikel (kg)
rumus tersebut diatas dapat juga
diturunkan seperti pada dibawah ini. Dan untuk benda yang berbentuk dua dimensi
dan tiga dimensi
Contoh soal
Tentukan titik berat dari dua
benda berikut ini !
Pembahasan
Untuk titik berat dari bangun
yang pertama, dengan melihat sekilas maka akan dapat ditebak bahwa kordinat
titik beratnya itu x,y = (2,1) cm .
Namun apabila kita menggunakan rumus yang diatas tadi maka akan diperoleh
Jadi kordinat yang diperoleh dari rumus
diperoleh hasil yang sama yaitu (2,1) cm
Selanjutnya mari kita kerjakan gambar
bagian kedua. Untuk lebih memudahkan menentukan titik berat dari bangun seperti
itu maka dibagi kedalam bagian-bagian yang dapat dengan mudah ditentukan titik
beratnya. Untuk contoh ini dibagi kedalam bangun I dan bangun II
Jadi koordinat dari bangun kedua tersebut adalah (x, y) = (2.33 , 1.67 ) cm
Catatan :
Perlu teman-teman perhatikan x1 , x2 , y1, y2 dan seterusnya
, nilainya diambil dari titik pertengahan dari bangun pada sumbu x atau sumbu y