Jawaban:Benda pejal tersebut terdiri dari 2 buah bangun setengah bola dan sebuah bangun kubus. Salah satu dari 2 bangun setengah bola diletakkan di atas kubus dan menghadap ke atas, yang satunya merupakan pengurang untuk kubusnya dan bentuknya menghadap ke bawah. Untuk mendapatkan titik beratnya kita hitung terlebih dahulu volum masing-masing benda.

Volum benda pejal

- Setengah bola

VB = 1/2 x 4/3 πr³

VB = 4/6 πR³

- Kubus

VK = s³

VK = (2R)³

VK = 8 R³

Selanjutnya kita menghitung titik berat masing-masing benda.

Titik berat benda pejal

- Setengah bola atas (yang menghadap ke atas)

Titik berat bangun setengah bola pejal adalah 3/8 R dari alasnya. Namun untuk kasus setengah bola menghadap atas, alasnya berada di atas, sehingga titik berat 3/8 R di hitung dari atas. Jika dihitung dari bawah, titik beratnya menjadi (1 - 3/8) R = 5/8 R. Kemudian, jangan lupa untuk menambahkan ketinggian kubusnya.

yA = (1 - 3/8) R + 2 R

yA = 5/8 R + 2 R

yA = 5/8 R + 16/8 R

yA = 21/8 R

- Kubus

yK = 1/2 2R

yK = R

- Setengah bola bawah (yang menghadap ke bawah)

yA = 3/8 R

Sehingga titik berat gabungan benda tersebut adalah :

y₀ = {(VB x YA) + (VK x YK) - (VB x YB)} / (VB + VK - VB)

y₀ = {(VB x YA) + (VK x YK) - (VB x YB)} / (VK)

y₀ = {VB x (YA - YB) + (VK x YK)} / (VK)

y₀ = {4/6 πR³ x (21/8 R - 3/8 R) + (8 R³ x R)} / (8 R³)

y₀ = {(4/6 πR³ x 18/8 R) + (8 R³ x R)} / (8 R³), hilangkan R³ pada penyebut dan pembilang sehingga

y₀ = {(4/6 π x 18/8 R) + (8 x R)} / 8

y₀ = (72/48 πR + 8R) / 8

y₀ = 9/48 πR + R

y₀ = 3/16 πR + R

y₀ = (3/16 π + 1) R → SESUAI

Soal-soal mengenai perhitungan titik berat juga dapat kamu pelajari di :

Bidang datar yomemimo.com/tugas/16945444

Bangun ruang yomemimo.com/tugas/16684760

Garis yomemimo.com/tugas/9875738

Semoga membantu :)

----------

Kelas : 7

Mapel : Fisika

Kategori : Bab 1 - Kesetimbangan dan Dinamika Rotasi

Kata kunci : pusat massa, titik berat, benda pejal, volum

Kode : 11.6.1

Penjelasan: