Titik berat
Kotak Peralatan Guru
-
Tujuan dari Bacaan Ini
Laboratorium STEM ini berfokus pada eksplorasi pusat gravitasi (CoG) dengan memanipulasi lengan Clawbot untuk menggeser posisi beban pada robot - yang memengaruhi CoG-nya - saat robot melaju di atas permukaan yang tidak rata. Pembacaan pertama ini bertujuan untuk memperkenalkan konsep pusat gravitasi dengan mengeksplorasi bagaimana Menara Miring Pisa dapat dimiringkan tanpa roboh.
Mempertimbangkan Pusat Gravitasi
Setiap objek memiliki pusat gravitasi (CoG). Ini adalah lokasi pada objek di mana gaya gravitasi yang menarik pada satu sisi diimbangi oleh gaya gravitasi yang menarik pada sisi yang berlawanan. Cara lain untuk memahaminya adalah dengan melihat lokasi rata-rata berat suatu objek. Jika pusat gravitasi (CoG) tetap berada di atas dasar objek (bagian yang bertumpu pada tanah), objek tersebut tidak akan jatuh.
Gambar tersebut menunjukkan Menara Miring Pisa yang terkenal. Menara ini dikenal memiliki kemiringan yang sangat terlihat, sekitar 4 derajat dari posisi vertikal sempurna (tegak lurus). Anda dapat membandingkan panah pada gambar dengan kolom-kolom di menara untuk melihat seberapa miringnya menara tersebut. Meskipun menara tersebut sangat miring, pusat gravitasi (CoG) masih berada di atas dasar menara, sehingga menara tetap berdiri tegak! Jika Anda mendorong Menara Miring pada gambar di atas lebih jauh sehingga semakin miring hingga panah melewati dasar menara, maka menara itu akan roboh.
Anda juga dapat membayangkan jungkat-jungkit atau timbangan. Titik tumpu, yaitu titik pada jungkat-jungkat tempat papan bertumpu, berada tepat di bawah pusat gravitasi jungkat-jungkat. Jika tidak demikian, jungkat-jungkit itu akan jatuh ke satu sisi, bukan berayun naik turun.
Perluas Pembelajaran Anda
Untuk memperluas aktivitas ini, mintalah siswa Anda untuk menyeimbangkan pensil di jari telunjuk mereka. Mintalah siswa Anda untuk membalikkan telapak tangan mereka ke atas dan menyeimbangkan pensil tegak lurus dengan jari telunjuk mereka. Jika/ketika siswa berhasil menyeimbangkannya, mereka telah menemukan pusat gravitasi (CoG) pensil.
Siswa juga dapat mengamati pusat gravitasi suatu objek seperti cangkir dengan menempelkan tali ke tengah objek dan memasang beban di bagian bawah tali menggunakan penghapus atau benda lain yang sedikit lebih berat. Letakkan cangkir di atas buku atau meja dan miringkan sedikit. Mintalah siswa untuk mengamati bagaimana tali bergerak relatif terhadap alas objek.
Mintalah siswa untuk mengamati di mana letak tali saat benda mulai jatuh. Para siswa harus memperhatikan bahwa ketika tali melewati alas benda, benda tersebut mulai jatuh.