rumus rumus keseimbangan partikel

Pada umumnya benda yang sedang bergerak mengalami gerak translasi dan rotasi. Suatu benda dikatakan setimbang apabila benda memiliki kesetimbangan translasi dan kesetimbangan rotasi. Dengan demikian, syarat kesetimbangan benda adalah resultan gaya dan momen gaya terhadap suatu titik sembarang sama dengan nol. Secara matematis kesetimbangan partikel dapat dituliskan :

ΣFx = 0              ΣFy = 0         dan        Στ = 0

Banyak persoalan yang berhubungan dengan keseimbangan partikel akibat pengaruh tiga buah gaya. Untuk menyelesaikannya, kita dapat menggunakan syarat keseimbangan. Secara sederhana kita juga dapat menggunakan aturan sinus dalam segitiga.

Jika partikel pada diatas dalam keadaan seimbang, maka berlaku persamaan F1 + F2 + F3 = 0. Berdasarkan aturan sinus dalam segitiga, diperoleh persamaan .

Penyebab gerak sumbu benda adalah gaya, dimana semakin besar gaya, maka semakin besar pula percepatan yang dialami. Partikel adalah benda yang ukurannya dapat diabaikan sehingga dapat digambarkan sebagai suatu titik materi. Akibatnya, jika gaya bekerja pada partikel titik tangkap gaya berada tepat pada partikel-partikel tersebut. Oleh karena itu, partikel hanya mengalami gerak translasi dan tidak mengalami gerak rotasi.

Resultan gaya sama dengan nol jika gaya sama besar, berlawanan arah dan garis kerjanya sama

Suatu partikel dikatakan dalam keadaan setimbang apabila resultan gaya yang bekerja pada partikel sama dengan nol.

ΣF = 0

Apabila partikel pada bidang xy, maka syarat kesetimbangan adalah resultan gaya pada komponen sumbu x dan sumbu y sama dengan nol.

ΣFx = 0

ΣFy = 0

Berdasarkan Hukum I Newton, jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka percepatan benda menjadi nol. Artinya, bahwa partikel dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap. Apabila partikel dalam keadaan diam disebut mengalami kesetimbangan statis, sedangkan jika bergerak dengan kecepatan tetap disebut kesetimbangan dinamis.

Resultan gaya sama dengan nol sehingga benda diam