Equilibrium of Rigid Body by : Ichwan Aryono, S.Pd.
Conditional of linier equilibrium SFx = 0 SFy = 0
Assume a box with weight W is hung by two rot T1 and T2 as shown in diagram below, What is the tension of T1 and T2 ? T1 T2 W
T1 T2 W
y T1 T2 x W
y T1 T2 q1 q2 x W
y T1 sin q1 T2 sin q2 T1 T2 q1 q2 x T1 cos q1 T2 cos q2 W
SFx = 0 SFy = 0 T2 Cos q2 = T1 Cos q1 T1 Sin q1 + T2 Sin q2 = W y
Conditional of equilibrium of rigid body SFx = 0 SFy = 0 St = 0
Forces that usually used : Gravitational force Normal force Tension force Friction force Axis force General force
Misalkan : Beban dengan berat 20 N digantung di ujung tongkat yang panjangnya 1 meter dan beratnya 10 N. Tongkat dipasang dengan engsel pada dinding dan diikat dengan tali pada posisi seperti gambar. Bila sudut antara tali dan tongkat 37o. Hitunglah gaya-gaya yang bekerja pada sistem tersebut !. 25 cm q
V T 25 cm H q A C D B WT WB
25 cm q V H WT T T Sin q T Cos q A B C D WB
Make equation based on equilibrium condition SFx = 0 ; SFy = 0 ; St = 0 H = T Cos q .............................................. (1) V + T Sin q = WT + WB ……………………….. (2) Take point A as an axis ………. (3) WT.lAB +WB.lAD = Tsin q . lAC To get the result, use three equations above
Latihan 1 Beban dengan massa 20 kg ditempatkan pada jarak 1,5 m dari kaki B (lihat gambar) pada sebuah meja datar bermassa 100 kg yang panjangnya 6m. Gaya yang bekerja pada kaki A untuk menahan beban dan meja adalah … A B 1,5 m
Latihan 2 Sebuah batang bersandar pada dinding yang licin dan bertumpu pada lantai yang kasar seperti gamabr di samping. Bila AC = 5m, CB = 4m, maka koefisien gesek di titik A pada saat batang tepat akan bergeser adalah …. C B A
Latihan 3 Batang AB beratnya 400 N. engsel ditempatkan di A, dan di titik C diikat pada tembok dengan seutas tali tak bermassa. Jika sistem seimbang, maka tegangan tali T besarnya …. B Tali C 2000 N 53o A
Latihan 4 Pada gambar di atas Z adalah titik berat batang AB (200 cm; 20 kg) Bila batang AB tepat akan berguling, maka beban C adalah … A Z B 80 cm 50 cm 50 cm C