Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

KESETIMBANGAN BENDA TEGAR Pertemuan 15 Matakuliah: K0635 - FISIKA Tahun: 2007.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "KESETIMBANGAN BENDA TEGAR Pertemuan 15 Matakuliah: K0635 - FISIKA Tahun: 2007."— Transcript presentasi:

1

2 KESETIMBANGAN BENDA TEGAR Pertemuan 15 Matakuliah: K FISIKA Tahun: 2007

3 Bina Nusantara KESETIMBANGAN BENDA TEGAR 1. Benda Tegar Merupakan benda padat yang tetap tegar / tidak berubah bentuk bila dikenai gaya maupun torsi padanya. 2. Pusat Gravitasi Benda Tegar Bila dua atau lebih gaya sejajar pada sebuah benda tegar, gaya-gaya tersebut dapat diganti dengan sebuah gaya ekivalen. Gaya ekivalen ini sama dengan jumlah gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut, yang bekerja pada sebuah titik, dimana torsi oleh gaya ekivalen sama dengan total torsi oleh gaya semula. 3

4 Bina Nusantara F R Sumbu F 1 F 2 X 1 X R X 2 X R (F 1 + F 2 ) = F 1 X 1 + F 2 X 2 Benda tegar merupakan kumpulan dari partikel- partikel yang membentuknya. Maka gaya gravitasi pada benda tegar dapat diganti oleh gaya tunggal, yaitu berat total (W) dari partikel-partikel, yang bekerja pada titik pusat berat ( PB) benda. 4

5 Bina Nusantara X PB W = ∑ w i x i w i = berat partikel ke i x i = posisi partikel ke i Pusat Berat : titik dimana berat total sebuah benda bekerja sehingga torsi yang dihasilkannya sama dengan torsi total yang dihasilkan oleh berat masing- masing partikel yang membentuk benda terebut. Bila besar percepatan gravitasi tidak berbeda di seluruh bagian benda, maka : X PB M g = ∑ m i g x i Atau : X PB M = ∑ m i x i Persamaan ini sama dengan persamaan pusat massa. Maka pusat massa dan pusat berat adalah berimpit

6 Bina Nusantara 3. Kesetimbangan Benda Tegar Benda tegar (benda padat ) pada kesetimbangan statik, bila tidak diganggu benda tidak mempunyai percepatan translasi dan percepatan sudut. Maka kesetimbangan suatu benda tegar harus memenuhi dua macam kesetimbangan, yaitu kesetimbangan gaya, dan kesetimbangan torsi - Kesetimbangan gaya :  F = 0 ;  F X = 0 ;  F Y = 0 - Kesetimbangan torsi :  τ = 0

7 Bina Nusantara Langkah-langkah Dalam Menyelesaikan Masalah Statika (1) Kenali gaya-gaya ( besar dan arahnya ) yang berkerja pada benda (2) Buat diagram gaya-gaya tersebut pada suatu sistem koordinat. Pilih sistem koordinat yang memudahkan perhitungan. (3) Uraikan gaya-gaya tersebut atas komponen- komponennya. (4) Pilih sebarang sumbu rotasi benda yang tegak lurus bidang X-Y 5. Terapkan hukum kesetimbangan benda tegar, yaitu :  F X = 0 ;  F Y = 0 ;  τ = 0

8 Bina Nusantara Contoh: Sebuah balok homogen, panjang 10 m dan massa 200 kg, disangga oleh tiang pada ujung-ujungnya. Sebuah mesin bermassa 500 kg diletakan di atas balok, dengan pusat massanya berjarak 4 m dari salah satu ujung balok. Tentukan gaya yang dialami masing-masing tiang. F 1 F 2 Gaya yang bekerja M = 200 kg pada balok: - gaya berat balok Mg Mg - gaya berat beban mg mg - gaya reaksi tiang kiri F 1 - gaya reaksi tiang kanan

9 Bina Nusantara arah-arah gaya seperti ditunjukan pada gambar, dan gaya-gaya hanya ada untuk komponen vertikal. Syarat Kesetimbangan - ΣF Y = 0 = F 1 +F 2 – Mg – mg F 1 +F 2 = Mg+mg F 1 +F 2 = 200(10) + 500(10) = 7000 N - Ambil ujung kiri balok sumbu rotasi, Maka : Σ τ = F 1 (0 m )+F 2 (10) –Mg(5)- mg (6 m ) = 0 10 F 2 = 200(10)(5)+500(10)(6) = N.m F 2 = 40000/10 = 4000 N F 1 = 7000-F 2 = = 3000 N


Download ppt "KESETIMBANGAN BENDA TEGAR Pertemuan 15 Matakuliah: K0635 - FISIKA Tahun: 2007."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google