Bank Soal Fisika SMA Titik Berat

Diketahui:

Bangun dua dimensi pada sumbu-$X$ dan sumbu-$Y$.

Ditanya:

Titik berat $\left(x,y\right)=?$

Dijawab:

Titik berat suatu benda adalah pusat masa suatu benda. Bangun pada soal merupakan bangun dua dimensi yang memiliki luasan $\left(A\right)$. Titik berat suatu bangun dua dimensi yang tidak homogen dapat dicari dengan membagi bangun tersebut menjadi beberapa bangun homogen. Karena bangun pada soal merupakan bangun dua dimensi, maka untuk mencari titik beratnya kita dapat menggunakan persamaan luasan yaitu seperti berikut.

$x=\frac{x_1A_1+x_2A_2}{A_1+A_2}$ dan $y=\frac{y_1A_1+y_2A_2}{A_1+A_2}$

Bangunan tersebut dapat dibagi menjadi dua bangun, yaitu persegi panjang utama (bangun 1) dan lubangnya (bangun 2).

1) Tentukan titik berat pada koordinat $x$.

Titik berat pada koordinat $x$ berada di posisi $x$ = 50 m karena bangunan berbentuk simetris terhadap sumbu-$X$.

2) Tentukan titik berat pada koordinat $y$.

$y=\frac{y_1A_1-y_2A_2}{A_1-A_2}$ (dikurangi karena bangun 2 merupakan lubang)

$y=\frac{\left(75\right)\left(\left(150\right)\left(100\right)\right)-\left(65\right)\left(\left(130\right)\left(90-10\right)\right)}{\left(150\right)\left(100\right)-\left(130\right)\left(90-10\right)}$

$y=\frac{1.125.000-676.000}{15.000-10.400}$

$y=\frac{449.000}{4.600}$

$y=97,6$ m

Jadi, letak titik berat Dubai Frame berada di (50; 97,6) m.