Makalah Kesetimbangan Benda Tegar

 Nama:

1. Indah Wahyu R.

2. Larasati Ieka P.

3. Ni Komang Ayu M.

4. Siska Lusiana

Kata Pengantar

                                                                                                          

            Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami bisa menyelesaikan tugas Makalah Kesetimbangan Benda Tegar. Tugas makalah ini kami buat salah satunya untuk penelitian tentang Kesetimbangan Benda Tegar. Selain itu menjadi salah satu bahan pembelajaran untuk kedepannya.

Dalam penyusunan tugas atau laporan ini, tidak sedikit hambatan yang kami hadapi. Namun kami menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan laporan ini tidak lain berkat bantuan, dorongan dan bimbingan bapak guru, sehingga kendala-kendala yang penulis hadapi teratasi.

Semoga laporan ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khususnya bagi kami sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai

Daftar Isi

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I : PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Rumusan Masalah

1.3 Tujuan

BAB II : TINJAUAN PUST

 2.1 Dasar Teori

BAB III : METODE PENELITIAN

 3.1 Alat dan Bahan

3.2 Cara Kerja

BAB IV : HASIL PENGAMATAN

4.1 Hasil Pengamatan

4.2 Pembahasan

BAB V : PENUTUP

5.1 Kesimpulan

LATAR BELAKANG

Sejarah arsitektur telah melahirkan para pemikir dan perancang bangunan yang karyanya sangat mengagumkan. Gabungan karya seni dan kekuatan yang kokoh menjadikan hasil karya itu bertahan lama mengukir sejarah. Kekuatan yang menopang keindahan itu terletak pada keseimbangan yang di rencanakan dengan baik. Pada pembahasan kali ini akan mempelajari materi tentang keseimbangan benda tegar.

Dalam benda tegar, ukuran benda tidak diabaikan. Sehingga gaya-gaya yang bekerja pada benda hanya mungkin menyebabkan gerak translasi dan rotasi terhadap suatu poros. Pada benda tegar di kenal titik berat.

Salah satu contoh aplikasi titik berat adalah tim acrobat yang membentuk piramid, lalu berjalan di atas tali yang terhubung dengan ketinggian 20 m. Untuk mengetahui sebab tidak jatuhnya pemain acrobat itu, dapat pembaca mencari tahu dari materi yang kami bahas ini.

             RUMUSAN MASALAH

1.      Bagaimanakah konsep dari proyek penerapan tema ini?

2.      Bagaimanakah langkah-langkah dalam proses Jelaskan langkah-langkah dalam pembuatan proyek tersebut !

 TUJUAN & MANFAAT PENELITIAN       

Ø      Menguasai konsep gerak translasi dan rotasi

 Ø      Menghitung gerak translasi dan rotasi

 Ø      Menguasai konsep keseimbangan benda tegar

 Ø      Menghitung keseimbangan benda tegar

BAB II

DASAR TEORI

KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

Kesetimbangan adalah suatu kondisi benda dengan resultan gaya dan resultan momen gaya sama dengan nol.

Kesetimbangan biasa terjadi pada :

1.        Benda yang diam (statik), contoh : semua bangunan gedung, jembatan, pelabuhan, dan lain-lain.

2.        Benda yang bergerak lurus beraturan (dinamik), contoh : gerak meteor di ruang hampa, gerak kereta api di luar kota, elektron mengelilingi inti atom, dan lain-lain.

Benda tegar adalah benda yang tidak berubah bentuknya karena pengaruh gaya dari luar.

Kesetimbangan benda tegar dibedakan menjadi dua:

1.        Kesetimbangan partikel

2.        Kesetimbangan benda

·      Keseimbangan Partikel

Partikel adalah benda yang ukurannya dapat diabaikan dan hanya mengalami gerak translasi (tidak mengalami gerak rotasi).

Syarat kesetimbangan partikel SF = 0 à SF_x = 0 (sumbu X)

SF_y = 0 (sumbu Y)

·      Keseimbangan Benda

Syarat kesetimbangan benda: SF_x = 0, SF_y = 0, tS = 0

Momen gaya merupakan besaran vektor yang nilainya sama dengan hasil kali antara gaya dengan jarak dari titik poros arah tegak lurus garis kerja gaya.

Dirumuskan: t = F . d

Putaran momen gaya yang searah dengan putaran jarum jam disebut momen gaya positif, sedang yang berlawanan putaran jarum jam disebut momen gaya negatif. Momen kopel adalah momen gaya yang diakibatkan pasangan dua gaya yang sama besarnya dan arahnya berlawanan tetapi tidak segaris kerja. Benda yang dikenai momen kopel akan bergerak rotasi terus menerus.

2.2   Syarat-Syarat Kesetimbangan Benda Tegar

Sekarang mari kita melangkah lebih jauh. Kali ini kita mencoba melihat faktor-faktor apa saja yang membuat benda tetap dalam keadaan diam.

  JENIS – JENIS KESEIMBANGAN

Seperti yang sudah dijelaskan pada pokok bahasan syarat-syarat keseimbangan statis, sebuah benda berada dalam keadaan diam jika tidak ada gaya total dan torsi total yang bekerja pada benda tersebut. Dengan kata lain, jika gaya total dan torsi total = 0, maka benda berada dalam keseimbangan statis (statis = diam). Tidak semua benda yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari selalu berada dalam keadaan diam. Mungkin pada mulanya benda diam, tetapi jika diberi gangguan (misalnya ditiup angin) benda bisa saja bergerak. Persoalannya, apakah setelah jalan-jalan, benda itu kembali lagi ke posisinya semula atau benda sudah bosan di posisi semula sehingga malas balik. Hal ini sangat bergantung pada jenis keseimbangan benda tersebut.

Jika sebuah benda yang sedang diam mengalami gangguan (maksudnya terdapat gaya total atau torsi total yang bekerja pada benda tersebut), tentu saja benda akan bergerak (berpindah tempat). Setelah bergerak, akan ada tiga kemungkinan, yakni : (1) benda akan kembali ke posisinya semula, (2) benda berpindah lebih jauh lagi dari posisinya semula, (3) benda tetap berada pada posisinya yang baru.

Apabila setelah bergerak benda kembali ke posisinya semula, benda tersebut dikatakan berada dalam keseimbangan stabil (kemungkinan 1). Apabila setelah bergerak benda bergerak lebih jauh lagi, maka benda dikatakan berada dalam keseimbangan labil atau tidak stabil (kemungkinan 2) Sebaliknya, jika setelah bergerak, benda tetap berada pada posisinya yang baru, benda dikatakan berada dalam keseimbangan netral (kemungkinan 3) Untuk lebih memahami persoalan ini, alangkah baiknya jika dijelaskan satu persatu.

A.  Keseimbangan stabil

Benda dikatakan berada dalam keseimbangan stabil, jika setelah bergerak, benda kembali lagi ke posisi semula. Dalam hal ini, yang menyebabkan benda bergerak kembali ke posisi semula adalah gaya total atau torsi total yang muncul setelah benda bergerak. Pada umum, jika titik berat benda berada di bawah titik tumpuh, maka benda selalu berada dalam keseimbangan stabil. Sebaliknya, apabila titik berat benda berada di atas titik tumpuh, keseimbangan benda menjadi relatif. Benda bisa berada dalam keseimbangan stabil, benda juga bisa berada dalam keseimbangan labil. Batas maksimum keseimbangan stabil (benda masih bisa bergerak kembali ke posisi semula) adalah ketika titik berat tepat berada di atas titik tumpuh. Hal ini disebabkan karena gaya normal yang mengimbangi gaya gravitasi masih berada dalam daerah kontak, sehingga torsi yang dikerjakan gaya berat bisa mendorong benda kembali ke posisi semula. Kalau titik berat sudah melewati titik tumpuh, maka torsi yang dikerjakan oleh gaya berat akan membuat benda bergerak lebih jauh lagi.

B.  Keseimbangan Labil Atau Tidak Stabil

Sebuah benda dikatakan berada dalam keseimbangan labil atau tidak stabil apabila setelah bergerak, benda bergerak lebih jauh lagi dari posisinya semula. Biar lebih paham, perhatikan contoh di bawah.

Sebuah balok mula-mula diam (gambar 1). Setelah ditabrak tikus, balok tersebut bergerak alias mau tumbang ke tanah (gambar 2). Amati posisi titik berat dan titik tumpuh. Posisi titik berat berada di sebelah kanan titik tumpuh. Adanya torsi total yang dihasilkan oleh gaya berat (w) membuat balok bergerak semakin jauh dari posisinya semula (gambar 3). Titik tumpuh berperan sebagai sumbu rotasi.

Contoh 2 :

Sebuah bola, mula-mula sedang diam di atas pantat wajan yang dibalik (gambar 1). Setelah ditiup angin, bola bergerak ke kanan (gambar 2). Amati gaya-gaya yang bekerja pada bola tersebut. Komponen gaya berat yang tegak lurus permukaan wajan (w cos teta) dan gaya normal (N) saling melenyapkan karena kedua gaya ini mempunyai besar yang sama tapi arahnya berlawanan. Btw, pada bola bekerja juga komponen gaya berat yang sejajar permukaan wajan (w sin teta). w sin teta merupakan gaya total yang menyebabkan bola terus berguling ria ke bawah menjahui posisinya semula.

C.  Keseimbangan Netral

Sebuah benda dikatakan berada dalam keseimbangan netral jika setelah digerakkan, benda tersebut tetap diam di posisinya yang baru (benda tidak bergerak kembali ke posisi semula; benda juga tidak bergerak menjahui posisi semula).

Contoh 1 :

Amati gambar di bawah. Bola berada di atas permukaan horisontal (bidang datar). Jika bola didorong, bola akan bergerak. Setelah bergerak, bola tetap diam di posisinya yang baru. Dengan kata lain, bola sudah malas balik ke posisinya semula; bola juga malas bergerak lebih jauh lagi dari posisinya semula.

Contoh 2 :

Ini gambar sebuah silinder (drum raksasa yang dicat biru). Silinder berada di atas permukaan bidang datar. Kasusnya sama seperti bola di atas. Jika didorong, silinder akan berguling ria. setelah tiba di posisinya yang baru, silinder tetap diam di situ. Si silinder dah malas jalan-jalan. Pingin bobo, katanya

Agar dirimu semakin paham, silahkan melakukan percobaan kecil-kecilan. gunakan benda yang bentuknya mirip dengan benda – benda di atas.

Berdasarkan penjelasan panjang lebar di atas, ada beberapa hal yang dapat disimpulkan

Pertama, jika titik berat benda berada di bawah titik tumpuh, maka benda selalu berada dalam keseimbangan stabil (benda masih bisa bergerak kembali ke posisi semula setelah puas jalan-jalan). Contohnya adalah ketika sebuah benda digantung dengan tali. Untuk kasus seperti ini, titik berat benda selalu berada di bawah titik tumpuh (titik tumpuh berada di antara tali dan tiang penyanggah).

Kedua, jika titik berat benda berada di atas titik tumpuh, keseimbangan bersifat relatif. Benda bisa berada dalam keseimbangan stabil, benda juga bisa berada dalam keseimbangan labil/tidak stabil. Perhatikan gambar di bawah. Apabila setelah didorong, posisi benda seperti yang ditunjukkan pada gambar 1, benda masih bisa kembali ke posisi semula (benda berada dalam keseimbangan stabil). Sebaliknya, apabila setelah didorong, posisi benda seperti yang ditunjukkan gambar 2, benda tidak bisa kembali ke posisi semula. Benda akan terus berguling ria ke kanan (benda berada dalam keseimbangan tidak stabil/labil)

Ketiga, keseimbangan benda sangat bergantung pada bentuk/ukuran benda. Benda yang kurus dan langsing berada dalam keseimbangan tidak stabil jika posisi berdiri benda tersebut tampak seperti yang ditunjukkan gambar 1. Alas yang menopang benda tidak lebar. Ketika disentuh sedikit saja, benda langsung tumbang. Perhatikan posisi tiik berat dan titik tumpuh. Sebaliknya, benda yang gemuk lebih stabil (lihat gambar 2). Alas yang menopang benda lumayan lebar. Setelah bergerak, titik beratnya masih berada di sebelah kiri titik tumpuh, sehingga benda masih bisa kembali ke posisi semula.

Keempat, keseimbangan benda tergantung pada jarak titik berat dari titik tumpuh. Jika posisi berdiri benda seperti pada gambar 1, benda berada dalam keseimbangan tidak stabil. Angin niup dikit aja, benda langsung berguling ria. bandingkan dengan contoh benda kurus sebelumnya.

Sebaliknya, jika posisi benda tampak seperti pada gambar 2, benda berada dalam keseimbangan stabil. Kata si benda, daripada berdiri mending bobo saja. biar kalau ada tikus yang nabrak, diriku tidak ikut-ikutan tumbang. Sekarang perhatikan jarak antara titik berat dan titik tumpuh. Ketika benda berdiri (gambar 1), jarak titik berat dan titik tumpuh lumayan besar. Ketika benda bobo (gambar 2), jarak antara titik berat dan titik tumpuh sangat kecil.

Kita bisa menyimpulkan bahwa keseimbangan benda sangat bergantung pada jarak titik berat dari titik tumpuh. Semakin jauh si titik berat dari si titik tumpuh (gambar 1), keseimbangan benda semakin tidak stabil. Sebaliknya, semakin dekat si titik berat dari si titik tumpuh (gambar 2), keseimbangan benda semakin stabil.

ALAT DAN BAHAN

Adapun alat dan bahan yang di gunakan selama praktikum adalah sebagai berikut :

1.      Gelas kaca 11cm 2 buah

2.      Lilin 17cm

3.      Lidi

4.      Korek Api

5.      Stopwatch

LANGKAH  PERCOBAAN

1.      Siapkan 2 gelas kaca dengan ukuran kira kira 7 cm

2.      Tusuk lilin menggunakan lidi dengan ukuran kira kira 13,5 cm tusuk di bagian tengah lilin

3.      Lilin yang sudah di tusuk menggunakan lidi taruh di antara 2 gelas yang berjarak tersebut

4.      Nyalakan lilin pada sumbu atas dan bawah

5.      Pasang stopwatch dan amati pergerakan lilin tersebut

6.      Lalu catat setiap detik dan menit pergerakan lilin tersebut

HASIL PENENLITIAN

Waktu	Keterangan
00.00.00.15	Lilin pada ke 2 sumbunya menyala
00.00.01.16	Lilin masih tegak
00.00.03.38	Lilin bertranslasi dan condong ke kiri
00.00.04.29	Lilin bergerak cepat
00.00.05.00	Lilin mulai bergeser translasi
00.00.05.39	Lilin bergerak rotasi
00.00.06.53	Lilin condong ke kanan
00.00.07.07	Lilin berotasi secara cepat
00.00.07.13	Lilin diam sebentar
00.00.07.17	Lilin berotasi secara cepat
00.00.07.39	Lilin diam sekitar 20 detik
00.00.08.11	Lilin mulai setimbang
00.00.08.24	Lilin condong ke kiri
00.00.09.20	Lilin mulai imbang tapi masih bergerak
00.00.09.30	Lilin imbang sempurna
00.00.10.10	Lilin bergerak semakin cepat dan hampir jatuh
00.00.10.38	Lilin mati dan jatuh

KESIMPULAN

Jadi dari percobaan yg telah kita lakukan, Pada saat keadaan benda setimbang (diam), gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut mempunyai resultan 0.

Giving Children Homework; Pro and Con

There are a lot of discussion as to whether children should be given homework or not. Is it enough for children having time to study at school or needing additional time in home for study after school time?     

Some people claim that children do enough work in school already. They also argue that children have their hobbies which they want to do after school, such as sport or music. A further point they make is that a lot of homeworks are pointless and does not help the children learn at all. 

However, there are also strong arguments against this point of view. Parents and teachers argue that it is important to find out whether children can work on their own without the support from the teacher. They say that the evening is a good time for children to sit down and think about what they have learned in school.       

Furthermore they claim that the school day is too short to get anything done. It makes sense to send home tasks like independent reading or further writing task which do not need the teacher support.

I think, on balance, that some homework is good idea but that should only given at the weekend when children have more time.

Homework

Homework can help students by complementing and reinforcing classroom learning, fostering good lifelong learning and study habits, and providing an opportunity for students to be responsible for their own learning. It can also provide another opportunity for parents to participate positively in their child’s education.

It is important for everyone to maintain a sensible balance between school work and play. We believe both quality of school work and general well-being are improved by regular participation in a range of both active and relaxing leisure activities.

Types of Homework

Reading

Reading (progressing from reading to, reading with, to reading alone) should be part of every student’s homework everyday. Because of this there should never be a day when a student has 'no homework'. Reading can be more valuable if parents read as well and discuss what they are reading with their children.

Practice exercises

Practice exercises provide students with the opportunities to apply new knowledge, or to review, revise and reinforce newly acquired skills, such as:

• completing consolidation exercises for Mathematics – memorisation of tables
• practising spelling words
• practising words or phrases learnt in a Language Other Than English
• writing essays and other creative tasks
• practising and playing musical instruments
• specific revision for tests/quizzes
• practising physical education skills
• revising information/skills from current or previous topics

Implementation

At the P-4 level homework expectations in excess of the above may vary from teacher to teacher depending on the events of the term, week or day. All teachers are more than willing to discuss any homework issues with parents or parents may also wish to have a discussion with year level coordinators or the Principal as necessary.

Years 5–10

Implementation

Time allocations of up to 90 minutes a day for Year 7-10 with Year 5/6 generally not exceeding 45 minutes per day.

• homework will be noted in the Student diary – as a general rule students would have homework every weeknight (Remember that Reading is included in this allotment)
• at least one night per week should be dedicated to each of English/Maths fact learning activities with associated “testing” in school. If no specific homework entered, students should be doing reading/number facts revision etc.
• teachers/parents should sign the Student diary once per week
• homework could be continuation of classwork, projects or assignments, essays and research
• there should be coordination between teachers to avoid excessive workload, for students. If students are struggling with the workload they should discuss this issue with their home group teacher
• some homework may be scheduled over weekends and/or holidays
• it is reasonable for teachers to set more than 45-90 minutes homework if some or all of it is work that could have reasonably been finished in class
• teachers should monitor completion of set homework tasks and let parents know if it is not being done.
• teacher may require students to complete unfinished homework at recess/lunchtime in either supervised/non supervised conditions
• reading should be done every day

Years 11-12

In Years 11 and 12, homework will generally increase, and require up to 3 hours per week day, with up to 6 hours on weekends during peak VCE periods.

A good rule of thumb for Year 12 subjects is that they require 1 hour of homework for every hour of classwork. At this level students generally should be independent learners. Independent learners complete homework specified by teachers but also are aware of their own needs in terms of ongoing review and revision of school work. They regularly devote significant amounts of time to these self identified needs. Parents should be clear about the school’s expectations for home study, and should discuss issues and concerns with their children and the school.

Care should be taken to ensure that undue pressure is not placed on students at this level, and that a balance is maintained between the demands of study and recreational pastimes. This can generally be achieved through good organization and planning, and builds on the effective study habits developed in earlier years of schooling.

Use of School diaries

Every student in Years P-12 receives a diary. If this diary is lost or mistreated (including graffitied) it will only be replaced at a cost of $10 to the student.

Teachers will make every effort to have students record the following information in their diaries.

• timetable
• homework timetable
• specific homework
• type and number of work requirements
• detentions
• special events

It is each student’s responsibility to put this information into their diaries when asked and if they are away, to catch up any relevant diary entries.

Expectations

Parents and caregivers can help their children by:

• encouraging them to take increasing responsibility for their learning and organization
• observing and acknowledging their success and asking how their home and class work is progressing
• attending school events, displays or productions in which their children are involved
• encouraging them to set aside a regular daily session to read and complete homework
• setting an example by reading themselves
• contacting the relevant teacher to discuss any problems their children are having with homework
• helping them to complete homework by discussing key questions or directing them to resources. Usually it is better to encourage children to complete homework themselves
• helping them to balance homework and general home life including watching television, playing sport and engaging in other leisure or recreational activities
• checking whether homework for upper primary and secondary students has been set and ensuring they keep a homework diary
• reading texts set by teachers. Discussing their child’s response to the texts and asking to see work they complete in relation to these texts
• provide “educational” material for kids – books, computer games, other games, watch TV shows and discuss
• discussing homework in their first language, where English is not the main language spoken at home, and linking it to their previous experiences.

Teachers can help their students by:

• setting regular homework to help students establish a home study routine
• setting varied, challenging and meaningful tasks related to class work that are appropriate to the students’ learning needs
• giving students enough time to complete homework, taking into account home obligations and extracurricular activities
• assessing homework and providing timely and practical feedback and support
• making effective use of homework diaries for upper primary and secondary students
• coordinating the allocation of homework by different teachers in secondary schools
• helping students develop the organisational and time management skills needed for them to be responsible for their own learning
• ensuring that students have good information skills
• ensuring that parents and caregivers are aware of the school’s homework policy
• developing strategies to support parents to become active partners in homework

Homework

Issue I have been wondering if homework is necessary. Statement of issue and Preview I think we should have homework because it helps us to learn and revise our work.

Homework helps people who aren’t very smart to remember what they have learned. Homework is really good because it helps with our education.

Statement of various viewpoints But, many times, doing homework is not a great idea. I think we shouldn’t have homework because I like to go out after school to a restaurant or the movies. Sometimes homework is boring and not important.

I think homework is bad because I like to play and discuss things with my family.