STATIKA

STATIKA (Titik Materi) Bagian ini membahas statika titik materi. Dasar dari statika titik materi adalah Hukum Newton I dan III. Hukum Newton I : Jika suatu benda berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus dengan kecepatan tetap, maka resultan gaya-gaya yang bekerja padanya sama dengan nol.  F = 0 oleh karena F = Fx + Fy + Fz , maka berlaku pula :  Fx = 0  Fy = 0  Fz = 0 Hukum Newton III. Faksi = - Freaksi Besarnya gaya aksi sama dengan gaya reaksi. Akan tetapi arahnya berlawanan.

STATIKA (Titik Materi) Hukum Newton III. Faksi = - Freaksi Besarnya gaya aksi sama dengan gaya reaksi. Akan tetapi arahnya berlawanan.

STATIKA (Titik Materi) Contoh : 1. Sebuah tali digantungkan pada langit-langit pada ujung yang lain digantungkan beban 5 N. Hitung gaya tegang tali . Gaya-gaya yang bekerja pada tali adalah : T dan W. karena T W= 5 maka T = W = 5 N.  Fy = 0 W = 5 N 2. Tentukan gaya-gaya pada tali jika W = 10 N. Dalam keadaan setimbang maka : Fx = 0 dan  Fy = 0 30 60 Untuk komponen sb-x, maka T1 cos 60 = T2 cos 30 ½ T1 = ½ 3 T2 → T1 = 3 T2 W

STATIKA (Titik Materi) Untuk komponen sb-y : T1 sin 60 + T2 sin 30 – T3 = 0 dengan memasukkan nilai T3 dan T1 = 3 T2 maka diperoleh : T2 = 5 dan T1 = 5 3 T1 sin 60 T1 T2 T2 sin 30 T2 cos 30 T1 cos 60 T3 C 3. Jika W = 10 N, r = 0.5 m, dan AD = BD = CD = 1 m, tentukan gaya pada masing- masing tali. 120 120 120 A B D W

STATIKA (Benda Kaku)  = L x F Suatu benda kaku jika dikerjakan gaya F pada benda tsb maka benda tsb dapat mengalami gerak rotasi dengan sumbu yang dapat lewat titik Pusat massa atau titik lain sebagai sumbu putarnya. Penyebab dari gerak rotasi ini adalah adanya momen gaya ‘’ yang didefinisikan :  = L x F yang besarnya adalah :  = L F sin  L Jika pada benda bekerja beberapa buah gaya, maka :  = 1 + 2 + 3 + ……. Dalam persoalan statika benda kaku, maka haruslah berlaku syarat :  = 0 & F = 0  F

STATIKA (Benda Kaku) Jika batang BC homogen mempunyai berat 5 N, 1. Hitunglah gaya tegang tali AB dan gaya reaksi R dinding terhadap batang BC. A B Syarat setimbang :  F = 0 dan   = 0 C c = 0 → kita ambil terhadap titik C W = 10 Ty.BC – Wbt . ½ BC – W.BC = 0 T sin 300 = W + Wbt.½ T = 2 W + Wbt = 25 N Ry R T Ty  Rx Tx Fx = 0 → Rx = Tx R cos  = T cos 300 R cos  = 25 ½  3 = 12.5 3 Wbt W

STATIKA (Benda Kaku) Fy = 0 → Ry + Ty – Wbt – W = 0 R sin  = Wbt + W - Ty R sin  = 5 + 10 – 12.5 = 25 Ry R T Ty  Rx Tx Wbt W 2. Batang kaku homogen panjang 1 m. Pada kedua ujungnya digantungkan beban masing-masing 2 N dan 6 N. Jika berat batang itu sendiri 4 N, tentukan suatu titik tumpu agar batang dalam kesetimbangan.

STATIKA (Benda Kaku) A B C D Wbt= 4 W1= 2 W2= 6 F Karena sistem dalam keadaan setimbang rotasi, maka c = 0 W1 . Ac + Wbt BC – W2 . Cd = 0 Jika BC = x , maka Ac = L – x dan BC = ½ L – x  W1 ( L – x) + Wbt (½ L – x) = 6 x. 2 ( 1 – x) + 4 (½ – x) = 6 x x = ⅓.

STATIKA (Benda Kaku) 3. Sebuah tangga dengan panjang 5 m dan massa 12 kg, bersandar di tembok pada suatu tempat Setinggi 4 m dari tanah. Titik berat tangga Terletak pada jarak ⅓ panjang tangga dari Tanah. Seorang massa 60 kg naik tangga dan Berhenti di tengah-tengah tangga. Jika gaya Gesek tangga dengan dinding diabaikan, Tentukan gaya-gaya yang dilakukan sistem pada tanah dan dinding. N1 N2 Wo Wt f 4. Tentukan gaya tegang tali BC serta gaya reaksi di B jika WA = 20 N dan Wbt = 10 N C WA Wbt 30 45 A B

STATIKA (Benda Kaku) 5. Tentukan gaya tegang pada masing- masing tali. 30 30 E A 5. Tentukan gaya tegang pada masing- masing tali. Jika W1 = 12 N, W2 = 1 N dan AB = 1.2 m Tentukan berat batang AB jika posisi Seperti pada gambar terpenuhi. B 60 60 D C 6. W = 20 N A B W1 W2 40 cm