▷ Kekuatan penyeimbang: definisi, perhitungan, dan latihan yang diselesaikan

Artikel ini menjelaskan apa itu gaya penyeimbang dan cara menghitungnya. Selain itu, Anda akan dapat berlatih dengan latihan kekuatan penyeimbangan yang terselesaikan.

Apa kekuatan penyeimbangnya?

Gaya penyeimbang adalah gaya yang menangkal pengaruh semua gaya dalam suatu sistem, yaitu gaya penyeimbang adalah gaya yang mampu menyeimbangkan suatu sistem gaya.

Oleh karena itu, gaya penyeimbang suatu sistem mempunyai besar, arah, dan arah yang sama dan berlawanan dengan gaya resultan.

Selain itu, gaya penyeimbang menyebabkan jumlah semua gaya dalam suatu sistem menjadi nol dan oleh karena itu, sistem berada dalam keadaan setimbang.

Misalnya, gaya normal adalah gaya yang menyeimbangkan gaya berat, karena gaya tersebut menetralkan efeknya dan memungkinkan suatu benda dapat menopang dirinya sendiri di tanah.

Cara menghitung gaya penyeimbang

Untuk menghitung gaya penyeimbang pada suatu sistem, pertama-tama kita harus mencari gaya yang dihasilkan pada sistem dan kemudian meniadakan komponen-komponennya.

Karena gaya penyeimbang berlawanan dengan gaya resultan, maka proses untuk memperoleh gaya penyeimbang cukup dengan menentukan gaya resultan dan kemudian mengubah tanda koordinatnya.

Oleh karena itu, untuk mencari gaya penyeimbang suatu sistem, penting bagi Anda untuk mengetahui cara menghitung gaya resultan. Jika belum, sebaiknya simak penjelasan berikut ini:

➤ Lihat: cara menghitung gaya resultan

Misalnya, jika gaya yang dihasilkan suatu sistem adalah

$\vv{F_R}=(5,-9) \ N$

, perhitungan gaya penyeimbangnya adalah:

$\vv{F_E}=-\vv{F_R}$

$\vv{F_E}=-(5,-9)$

$\vv{F_E}=(-5,9)$

Latihan Kekuatan Penyeimbangan Terpecahkan

Latihan 1

Hitunglah gaya penyeimbang dari ketiga gaya berikut:

contoh gaya yang arahnya sama dan arahnya berbeda

Lihat solusinya

Ketiga gaya tersebut mempunyai arah yang sama, sehingga arah gaya yang dihasilkan untuk gaya-gaya tersebut akan sama.

Pada latihan ini, kita mempunyai dua gaya yang arah dan arahnya sama, sehingga kita dapat menjumlahkannya secara langsung. Sebaliknya, kita mempunyai gaya lain yang arahnya sama tetapi arahnya berbeda, sehingga gaya tersebut akan mengurangi intensitas gaya yang dihasilkan.

Selain itu, nilai penjumlahan gaya-gaya arah kanan lebih besar dibandingkan dengan nilai gaya arah kiri, sehingga gaya yang dihasilkan harus berarah kanan.

pelaksanaan jumlah kekuatan yang ditentukan

Oleh karena itu, karena gaya penyeimbang berlawanan dengan gaya resultan, maka gaya penyeimbang tersebut adalah gaya yang bernilai 5 N dengan arah yang sama tetapi ke kiri.

Latihan 2

Tentukan gaya penyeimbang sistem yang dibentuk oleh dua gaya berikut:

Gaya sebesar 10 N dengan kemiringan relatif terhadap sumbu mendatar sebesar 45º.
Gaya sebesar 7 N dengan kemiringan relatif terhadap sumbu horizontal 60º.

Lihat solusinya

Rumusan masalah memberi tahu kita bahwa gaya-gaya mempunyai arah yang berbeda, jadi untuk mencari gaya yang dihasilkan kita harus menguraikannya terlebih dahulu secara vektor menggunakan rumus sinus dan kosinus:

$F_{1x}=10\cdot \text{cos}(45º)=7,71 \ N$