Pusat massa, titik berat dan kestabilan – unting-unting dan terguling
FisikaGaya dan dinamikaUsia 15–16
Memuat…
Masuk untuk memainkanTiga layar: letakkan massa titik pada batang atau bidang, pilih mana yang berada di dalam batas sistem dan lihat pusat massa x_cm = Σm·x/Σm bergeser; praktikum virtual yang menggantung keping dari dua atau tiga lubang dan menarik garis mengikuti unting-unting, sehingga titik berat berada di perpotongan garis, dilengkapi tabel hasil dan galat; serta balok yang lebar alas dan tinggi titik beratnya dapat diubah, dimiringkan sampai terguling ketika garis kerja beratnya keluar dari alas.
Pelajaran: Pusat massa sistem partikel, titik berat, menentukan titik berat keping dengan unting-unting, kestabilan dan terguling
Yang ditunjukkan
Pusat massa sebuah sistem adalah posisi rata-rata bagian-bagiannya yang dibobot dengan massa: x_cm = Σm·x / Σm. Benda mana yang dihitung bergantung pada letak batas sistem. Dalam medan gravitasi seragam, gaya berat bekerja di titik ini, yaitu titik berat. Keping yang digantung pada jarum akan diam dengan titik beratnya tepat di bawah jarum, sehingga garis unting-unting dari dua lubang berpotongan di titik berat. Benda di atas permukaan datar terguling ketika garis kerja beratnya keluar dari alasnya: alas yang lebar dan titik berat yang rendah membuatnya lebih stabil.
Cara menggunakan
Pusat massa: seret massa, ubah Massa yang dipilih dan centang Di dalam sistem pada tabel. Unting-unting: pilih Keping, gantung pada lubang A, B atau C, tunggu sampai diam lalu tekan Tandai garis unting-unting; ulangi dengan lubang lain. Kestabilan: atur Lebar alas b, Tinggi H dan Tinggi titik berat h, miringkan balok lalu tekan Lepaskan, atau tekan Cari sudut guling.
Parameter yang dapat diubah
- Layar Pusat massa sistem massa titik, Titik berat dengan unting-unting (praktikum), Kestabilan dan sudut guling
- Letakkan massa pada Batang (satu dimensi), Bidang (dua dimensi)
- Jumlah massa titik 2–5
- Bentuk keping Bentuk tak beraturan, Bentuk L, Segitiga
- Lebar alas b 10–100 cm
- Tinggi balok H 20–150 cm
- Tinggi titik berat h 5–145 cm
- Sudut kemiringan awal θ 0–80 °
- Massa balok m 1–50 kg
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Ke arah mana pusat massa bergeser jika satu massa dikeluarkan dari sistem, dan mengapa?
- Mengapa garis unting-unting dari dua lubang berbeda berpotongan di titik berat keping?
- Agar lemari tinggi tidak mudah terguling, sebaiknya barang berat diletakkan di rak atas atau rak bawah?
