Kesetimbangan benda tegar Elastisitas dan Patahan

Presentasi berjudul: "Kesetimbangan benda tegar Elastisitas dan Patahan"— Transcript presentasi:

1 Kesetimbangan benda tegar Elastisitas dan Patahan
Kelompok 6 Kesetimbangan benda tegar Elastisitas dan Patahan Oleh: Diki Darmawan

2 MENU PENDAHULUAN BENDA TEGAR ELASTISITAS SOAL & PEMBAHASAN PENUTUP

3 Elastisitas, Tegangan, Regangan
Jika sebuah gaya diberikan pada sebuah benda, maka ada kemungkinan benda tersebut mengalami deformasi (bertambah panjang, pendek, dan lainnya) HUKUM HOOKE

4 Selain bergantung pada gaya, tingkat pertambahan panjang juga sangat tergantung dari sifat bahan itu sendiri, atau dari materi pembentuk benda tersebut dengan E : modulus elastik (modulus Young) nilainya tergantung hanya pada materi bahan. Modulus Elastisitas

5 Tegangan Gaya yang bekerja sebanding dengan panjang benda dan  berbanding terbalik dengan luas penampangnya. Besarnya gaya yang bekerja dibagi dengan luas  penampang didefinisikan sebagai tegangan  (stress) RENGGANGAN didefinisikan sebagai hasil bagi antara pertambahan panjang dengan panjang awal.

6 Jenis Tegangan pada Benda

7 Patahan Jika tegangan yang diberikan terlalu besar maka benda dapat patah

8 Standar Kompetensi Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah Kompetensi Dasar Menformulasikan hubungan antara konsep torsi, momentum sudut, dan momen inersia, berdasarkan hukum II Newton serta penerapannya dalam masalah benda tegar

9 Macam – macam kesetimbangan benda tegar
Kesetimbangan PARTIKEL Kesetimbangan BENDA TEGAR TITIK BERAT

10 Keseimbangan Partikel
Syarat keseimbangan partikel Syarat keseimbangan gaya-gaya pada bidang xy

11 Keseimbangan Benda Tegar
Momen gaya “ukuran efektivitas suatu gaya dalam menghasilkan rotasi benda mengelilingi sumbu putarnya” Momen gaya searah jarum jam diberi tanda positif momen gaya berlawanan arah jarum jam diberi tanda negatif  = momen gaya (N m) F = gaya (N) d = lengan momen (m)

12 Keseimbangan Benda Tegar
Momen Kopel “merupakan pasangan dua buah gaya yang sejajar dan sama besar, namun arahnya berlawanan  = momen kopel (N m) F = gaya (N) d = jarak antara kedua gaya (m) Momen kopel searah jarum jam diberi tanda positif momen kopel berlawanan arah jarum jam diberi tanda negatif

13 Keseimbangan Benda Tegar
Koordinat Titik Tangkap Gaya Resultan Jika sejumlah gaya bekerja pada bidang xy, maka setiap gaya tersebut dapat diuraikan atas komponen-komponenya

14 Syarat Keseimbangan Benda Tegar
“Benda tegar dikatakan berada dalam kesetimbangan statik jika jumlah gaya yang bekerja pada benda itu sama dengan nol dan jumlah torsi terhadap sembarang titik pada benda tegar itu sama dengan nol.” Syarat keseimbangan benda tegar Jika gaya-gaya yang bekerja pada bidang xy TANGGA JENIS KESETIMBANGAN Jungkat-jungkit

15 Jenis Keseimbangan Keseimbangan labil
Keseimbangan yang dialami benda dimana jika dipengaruhi oleh gaya atau gangguan kecil tidak akan segera kembali ke posisi semula Contoh benda yang memiliki ketimbangan labil adalah sebuah batang kayu yang berdiri tegak.

16 Jenis Keseimbangan Keseimbangan stabil
Keseimbangan yang dialami benda dimana jika dipengaruhi oleh gaya atau gangguan kecil akan segera kembali ke posisi semula Contoh benda yang memiliki ketimbangan stabil itu adalah kursi malas.

17 Jenis Keseimbangan Keseimbangan indeferen (netral)
Keseimbangan yang dialami benda dimana jika dipengaruhi oleh gaya atau gangguan tidak mengalami perubahan. Contoh benda yang memiliki ketimbangan netral adalah sebuah silinder yang diletakkan di lanta datar.

18 Kesetimbangan benda tegar pada jungkat-jungkit

19 Kesetimbangan benda tegar pada tangga

20 Titik Berat Setiap benda terdiri atas partikel-partikel yang masing-masing memiliki berat. Resultan dari seluruh berat partikel disebut gaya berat benda Titik tangkap gaya berat inilah yang dinamakan titik berat

21 Menentukan titik berat dengan percobaan

22 Menentukan titik berat dengan perhitungan
Titik berat benda pejal homogen

23 SOAL Pada sebuah batang yang panjangnya 2 meter pada ujung-ujungnya digantungi beban masing-masing W1 = 30 N dan W2 = 10 N (lihat gambar). Agar balok dalam keadaan seimbang pada posisi O sejauh x dari W1 harus diberikan gaya angkat sebesar F = 40 N. Berapakah x ?. F = 40 N W1 = 30 N W2 = 10 N x 2 meter O

24 JAWABAN x O 2 meter W2 = 10 N W1 = 30 N Langkah penyelesaian :
1. Tentukan terlebih dahulu tanda momen gaya dengan ketentuan a. Bertanda (+) jika momen gaya searah jarum jam b. Bertanda (-) jika momen gaya berlawanan dengan arah jarum jam 2. Agar resultan momen gaya terhadap O sama dengan nol, maka gunakan rumus : F = 40 N W1 = 30 N W2 = 10 N x 2 meter O Momen gaya yang ditimbulkan W1 berlawanan dengan arah jarum jam dan momen gaya yang ditimbulkan W2 searah jarum jam , sehingga :

25 Tentukan besar momen kopel pada batang AD dan ke mana arahnya !.
SOAL A B C D 1 m Tentukan besar momen kopel pada batang AD dan ke mana arahnya !.

26 JAWABAN A B C D 1 m Untuk : dan Untuk : dan
Sehingga besar momen kopel pada batang AD : Searah jarum jam

27 SOAL P Q R S 1m 2m F W Jika berat batang 150 N, berapa gaya ke bawah F minimum yang dikerjakan di Q yang mengangkat batang lepas dari penopang di R ?.

28 JAWABAN P Q R S 1m F O Wb 2m Dari prinsif kesetimbangan :
Kesetimbangan traslasi : Kesetimbangan rotasi : Pilih titik O sbg poros, shg dgn syarat kesetimbangan rotasi, didapat : Karena papan terangkat dari penopang di R, maka FR=0 Karena : Maka : Sehingga didapat : Sehingga :

29 SOAL Perhatikan gambar !. A C B Jika panjang batang AB 80 cm dan beratnya 18N, sedangkan berat beban 30N, berapa tegangan tali BC, Jika jarak AC=60cm.

30 C T Sebagai poros adalah A : B A WB Wb C 1 0,6 A B 0,8 JAWABAN

31 SARAN PENULIS Alangkah baiknya kita menguasai materi mekanika secara keseluruhan, tidak sepihak , karena seorang guru di tuntut mampu menjawab permasalahan yang ada di sekolah. Penyertaan soal – soal membuat kita lebih mudah memahami konsep mekanika ini , karena dengan banyaknya kita berlatih mengerjakan soal membuat pemahaman kita tentang materi ini akan jauh lebih mudah, dibandingkan dengan hanya membaca.

32