Kesetimbangan Statik Benda Tegar

Benda tegar adalah sistem dengan jarak antar partikrl-partikel penyusunnya relatif selalu tetap Benda disebut setimbang statis jika benda dalam keadaan diam dan tetap diam Menentukan gaya-gaya yang bekerja pada benda dalam keadaan setimbang statis banyak diterapkan dibidang teknik Keadaan setimbang statis memerlukan persyaratan

F1 F2 1 2 F1 F2 r1 r2

Syarat Kesetimbangan Benda berada dalam keadaan setimbang statis jika : Gaya eksternal yang bekerja pada benda harus = 0 untuk gerak translasi (a = 0) Torsi eksternal yang bekerja pada benda harus = 0 untuk gerak rotasi ( = 0)

Contoh 1 Papan ringan (massa diabaikan) diberi beban seperti gambar berikut : 3 m 2,5 m 60 N Fki ? Fka ? dipilih sebagai sumbu putar

Pusat Berat Jika dua atau lebih gaya sejajar bekerja pada sebuah benda, maka dapat ditentukan gaya tunggal pada suatu titik sebagai gaya pengganti yang nilainya ekuivalen dengan jumlah gaya-gaya yang bekerja pada titik tersebut sedemikian sehingga torsi yang dihasilkan oleh gaya pengganti tersebut bernilai sama dengan torsi total dari semua gaya. x y o z F F1 F2 x1 xr x2

untuk gaya berat : pusat berat Jika g bernilai sama : pusat berat berhimpit dengan pusat massa (xcm) Jika dipilih xcw berada di 0 (pusat koordinat), maka :

contoh 2 Untuk contoh soal 1, jika papan homogen dan beratnya 20 N, maka Fka dan Fki adalah : xcw 60 N 20 N Fki Fka

KOPEL adalah pasangan gaya yang sama besar dan berlawanan arah tapi tidak segaris kerja. menghasilkan gerak rotasi (  0) tetapi gaya totalnya adalah 0 F F

Contoh 3 2 m T 1 m x y o Fdy  200 N Fdx 40N

Tentukan torsi masing-masing sistem !!!! F F 3 m 1,5 m sp sp F F F F 2 m 1 m sp sp F F Tentukan torsi masing-masing sistem !!!!

Stabilitas Kesetimbangan Kesetimbangan Stabil : torsi/gaya yang muncul akibatperpindahan kecil pada benda akan mengembalikan benda tersebut ke posisi setimbangnya. Kesetimbangan Tak Stabil : torsi/gaya yang muncul akibatperpindahan kecil pada benda tidak mengembalikan benda tersebut ke posisi setimbangnya. Kesetimbangan Netral : Tidak ada torsi/gaya yang dapat menggerakkan benda ke salah satu arah

w w w Fn W W Fn W Fn Kesetimbangan Stabil

Kesetimbangan Tak Stabil W Fn w w w Kesetimbangan Tak Stabil

W Fn Kesetimbangan Netral

Thank You ! www.themegallery.com