Menentukan Posisi Balok yang Seimbang dengan Menggunakan Gaya Angkat

Dalam masalah ini, kita diberikan sebuah batang yang panjangnya 2 meter dengan dua beban yang digantung pada ujung-ujungnya. Beban pertama memiliki gaya sebesar 30 N ($W_{1}=30$ N), sedangkan beban kedua memiliki gaya sebesar 10 N ($W_{2}=10$ N). Kita ditugaskan untuk menentukan posisi x dari beban pertama ($W_{1}$) agar balok berada dalam keadaan seimbang pada posisi O, dengan asumsi bahwa gaya angkat sebesar 40 N ($F=40$ N) diberikan pada beban pertama. Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan prinsip kekekalan momen. Pada keadaan seimbang, momen yang dihasilkan oleh beban pertama ($W_{1}$) dan momen yang dihasilkan oleh beban kedua ($W_{2}$) harus seimbang dengan momen yang dihasilkan oleh gaya angkat ($F$). Momen yang dihasilkan oleh beban pertama ($W_{1}$) dapat dihitung dengan mengalikan gaya beban ($W_{1}$) dengan jaraknya dari titik O. Dalam hal ini, jaraknya adalah x. Sehingga, momen yang dihasilkan oleh beban pertama adalah $M_{1}=W_{1} \cdot x$. Momen yang dihasilkan oleh beban kedua ($W_{2}$) dapat dihitung dengan mengalikan gaya beban ($W_{2}$) dengan jaraknya dari titik O. Dalam hal ini, jaraknya adalah 2 meter (panjang batang) dikurangi dengan x. Sehingga, momen yang dihasilkan oleh beban kedua adalah $M_{2}=W_{2} \cdot (2-x)$. Momen yang dihasilkan oleh gaya angkat ($F$) dapat dihitung dengan mengalikan gaya angkat ($F$) dengan jaraknya dari titik O. Dalam hal ini, jaraknya adalah x. Sehingga, momen yang dihasilkan oleh gaya angkat adalah $M_{F}=F \cdot x$. Karena balok berada dalam keadaan seimbang, maka momen yang dihasilkan oleh beban pertama ($M_{1}$) harus seimbang dengan momen yang dihasilkan oleh beban kedua ($M_{2}$) dan momen yang dihasilkan oleh gaya angkat ($M_{F}$). Dengan kata lain, $M_{1}=M_{2}+M_{F}$. Substitusikan nilai momen yang telah dihitung ke dalam persamaan tersebut: $W_{1} \cdot x = W_{2} \cdot (2-x) + F \cdot x$ Sekarang, kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk mencari nilai x. Setelah menyelesaikan persamaan, kita akan mendapatkan nilai x yang menunjukkan posisi beban pertama agar balok berada dalam keadaan seimbang pada posisi O. Dengan menggunakan metode ini, kita dapat dengan mudah menentukan posisi x yang diperlukan agar balok berada dalam keadaan seimbang.