Menggeser dan Mengguling – Penjelasan dan Rumus

Jika pada sebuah benda dikenai gaya maka benda tersebut dapat menggeser atau mengguling. Syarat:
• benda menggeser, jika ΣF ≠ 0 dan Στ = 0
• benda mengguling, jika ΣF = 0 dan Στ ≠ 0
• benda menggeser dan mengguling jika ΣF ≠ 0 dan Σσ ≠ 0

Tinjaulah sebuah balok seperti gambar berikut. Bila tidak ada gaya dari luar yang mempengaruhi balok, maka seperti lazimnya gaya berat mg akan menimbulkan gaya reaksi yang disebut gaya normal N. Keduanya mempunyai garis kerja berimpit (gambar 6.20 (a)).

Jelas dalam keadaan (a) ini benda diam (seimbang stabil) sehingga syarat seimbang stabil akan dipenuhi yang berarti N = mg dan segaris kerja.

Apabila kemudian ada gaya luar F1 bekerja pada benda seperti gambar 6.20 (b) maka gaya normal N akan bergeser searah dengan arah gaya F1, sejauh d1 dalam hal ini ke kanan. Tetapi benda masih diam. Akibatnya pada F1 ini akan timbul reaksi gaya gesekan f1. Karena benda masih dalam keadaan diam maka berlaku:

Apabila gaya luar diperbesar lagi sampai menjadi F2 seperti gambar 6.20 (c) maka benda melakukan gerak translasi. Ini berarti F2 lebih besar dari f2, pada keadaan ini berlaku ΣF ≠ 0 dan Στ = 0. Keadaan seperti inilah yang disebut menggeser.

Gaya normal sudah berpindah lebih jauh lagi menjadi d2. Kemudian berangsur-angsur gaya luar diperbesar lagi sehingga titik tangkap gaya normal N sampai di pinggir benda, di titik A seperti gambar 6.20 (d) pada keadaan ini merupakan perpindahan gaya normal N terjauh dan gaya luar kita sebut F maksimal. Benda menjadi labil, selain bertranslasi juga dapat berotasi. Pada keadaan ini berlaku:

ΣF ≠ 0 dan Στ ≠ 0. Keadaan ini disebut mengguling.

Catatan:

Gambar di samping menunjukkan sebuah benda terletak di lantai datar dimana bagian bawahnya berupa setengah bola dan atasnya sembarang, yaitu silinder, kerucut dan lainnya.
Dalam hal ini ada tiga jenis atau macam kesetimbangan, yaitu:

1) Benda dalam kesetimbangan labil, jika titik berat benda di A(di atas sumbu x). Jadi kalau digulingkan sedikit benda terus jatuh. (Lihat gambar 6.22 (a)).

2) Benda dalam kesetimbangan indeferent, jika titik beratnya di B (tepat di sumbu x). Jadi kalau digulingkan sedikit benda tetap diam (lihat gambar 6.22 (b))

3) Benda dalam kesetimbangan stabil, jika titik beratnya di C (di bawah sumbu x). Jadi kalau digulingkan ke sembarang arah benda akan kembali vertikal (Lihat gambar 6.22 (c))

Penjelasan Materi Lainnya

---

---