Latihan Fisika Kelas XI Titik Berat
# 8
Pilgan

Sebuah kertas berbentuk persegi panjang dengan ukuran tertentu. Awalnya titik berat kertas tersebut berada di tengah-tengah. Kemudian pada kertas tersebut dibuat lubang berbentuk lingkaran seperti pada gambar berikut.

Lubang tersebut memiliki jari-jari sebesar RR sehingga titik beratnya bergeser 11 cm ke arah kanan. Nilai RR adalah ....

A

6,68256,6825 cm

B

8,86258,8625 cm

C

2,26252,2625 cm

D

8,86258,8625 cm

E

6,62856,6285 cm

Pembahasan:

Diketahui:

Gambar bangun dua dimensi.

Titik berat koordinat xx, x=(2R+11)x=\left(2R+11\right) cm (Karena bergeser kekanan sejauh 11 cm dari pertengahan persegi panjang)

Ditanya:

Jari-jari R=?R=?

Dijawab:

Titik berat suatu benda adalah pusat masa suatu benda. Bangun pada soal merupakan bangun dua dimensi yang memiliki luasan (A)\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=x1A1+x2A2A1+A2x=\frac{x_1A_1+x_2A_2}{A_1+A_2} dan y=y1A1+y2A2A1+A2y=\frac{y_1A_1+y_2A_2}{A_1+A_2}

Kita bagi bangunnya terlebih dahulu.

Kemudian gambarkan pada sumbu-XX dan sumbu-YY.

Tentukan titik berat koordinat xx (karena yang berubah adalah titik berat koordinat xx).

x=x1A1x2A2A1A2x=\frac{x_1A_1-x_2A_2}{A_1-A_2} (dikurangi karena lingkarannya merupakan lubang).

R+11=(2R)((4R)(2R))(R)(π(R)2)(4R)(2R)π(R)2R+11=\frac{\left(2R\right)\left(\left(4R\right)\left(2R\right)\right)-\left(R\right)\left(\pi\left(R\right)^2\right)}{\left(4R\right)\left(2R\right)-\pi\left(R\right)^2}

R+11=16R3+3,14R38R23,14R2R+11=\frac{16R^3+3,14R^3}{8R^2-3,14R^2}

R+11=R2(16R3,14R)R2(83,14)R+11=\frac{R^2\left(16R-3,14R\right)}{R^2\left(8-3,14\right)}

R+11=12,86R4,86R+11=\frac{12,86R}{4,86}

4,86R+53,46=12,86R4,86R+53,46=12,86R

8R=53,468R=53,46

R=6,6825R=6,6825 cm

Jadi, nilai RR adalah 6,68256,6825 cm.