Benda tegar dikatakan setimbang kalau tidak mengalami gerak translasi maupun rotasi, memenuhi dua syarat sekaligus.
1. Syarat Kesetimbangan Translasi
ΣF = 0
Resultan semua gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol (baik arah x maupun y).
2. Syarat Kesetimbangan Rotasi
Στ = 0
Resultan semua momen gaya terhadap sembarang titik poros sama dengan nol.
3. Contoh Soal
Papan sepanjang 4 m ditumpu di kedua ujung, beban 100 N diletakkan 1 m dari ujung kiri. Tentukan gaya tumpuan di kedua ujung.
4. Penyelesaian
Misalkan gaya tumpuan kiri=F1, kanan=F2. Ambil momen terhadap ujung kiri:
Στ=0: F2(4) - 100(1) = 0 → F2 = 25 N
ΣF=0: F1+F2=100 → F1 = 100-25 = 75 N
5. Titik Berat
Titik tangkap resultan gaya berat seluruh bagian benda, dianggap sebagai satu titik tunggal saat menganalisis kesetimbangan.
6. Jenis Kesetimbangan
Stabil: benda kembali ke posisi semula setelah diganggu. Labil: benda makin menjauh dari posisi semula. Netral: benda tetap setimbang di posisi baru.
Kedua syarat kesetimbangan ini dipakai bersamaan buat menganalisis struktur seperti jembatan, tuas, dan konstruksi bangunan.
