Sistem Gaya - · PDF fileTujuan •Mempelajariefekdarigaya-gayayang...
Transcript of Sistem Gaya - · PDF fileTujuan •Mempelajariefekdarigaya-gayayang...
Sistem Gaya
Statika
STTM, 2016
Statika, Kuliah 2
Tujuan
•Mempelajari efek dari gaya-gaya yang
bekerja pada struktur teknik dan
mekanisme
•Diperlukan lebih lanjut dalam analisis
Statika, Kuliah 2
•Diperlukan lebih lanjut dalam analisis
tegangan, perancangan struktur dan mesin
serta aliran fluida
Gaya
• Gaya: aksi suatu benda terhadap benda lain
• Gaya adalah besaran vektor: efek gaya
tergantung pada arah dan besarnya; gaya
dapat dikombinasikan dengan hukum jajarandapat dikombinasikan dengan hukum jajaran
genjang untuk penjumlahan vektor
Statika, Kuliah 2
Ilustrasi•Aksi tarikan kabel terhadap bracket dapat
diwakilkan oleh vektor gaya P dengan besar P
•Efek dari gaya tsb terhadap bracket tergantung
dari besar P, sudut θθθθ dan lokasi titik aplikasi A
•Mengubah salah satu dari spesikasi ini akan
dengubah efek terhadap bracket seperti
Statika, Kuliah 2
dengubah efek terhadap bracket seperti
misalnya gaya yg terjadi di baut yg menahan
bracket dan deformasi di material bracket
•Maka gaya harus terdapat: besar, arah dan titik
tangkap gaya
Efek luar dari gaya P thd bracket: gaya reaksi dari
fondasi thd bracket dan baut2
Efek dalam dari gaya P: gaya gaya dalam dan
deformasi yg terdistribusi dalam material bracket
Prinsip Transmisibiliti
• Untuk benda kaku (rigid body), deformasi padabenda diabaikan
• Gaya P dapatditerapkan di A atau B diterapkan di A atau B atau di titik mana sajapada garis aksinyakarena efek luar gaya P thd bracket tidakberubah (gaya reaksi diengsel dan rol
Statika, Kuliah 2
Klasifikasi Gaya
• Gaya kontak: gaya akibat kontak fisik langsung(seperti contoh bracket sebelumnya)
• Gaya benda (body forces): gaya gravitasi, gayalistrik, gaya magnetik, berat bendalistrik, gaya magnetik, berat benda
Gaya juga dapat diklasifikasikan menjadi:
– Gaya terpusat
– Gaya terdistribusi
Statika, Kuliah 2
Ilustrasi
Statika, Kuliah 2
R=F1+F2
Sistem Gaya dalam 2 Dimensi
• F=Fx+Fy
Fx= komponen vektor F
dalam arah x
Fy=komponen vektor F Fy=komponen vektor F
dalam arah y
atau
F=Fxi+Fyj
i dan j adalah vektor
satuan arah x dan y
Statika, Kuliah 2
Contoh
• Tentukan komponen
skalar x dan y dari
masing-masing gaya
Statika, Kuliah 2
Solusi
Statika, Kuliah 2
Contoh lain
• Tuliskan gaya F dalam
vektor satuan i dan j
dan tentukan
komponen skalar dan
komponen vektornyakomponen vektornya
• Tentukan komponen
skalar vektor gaya F
dalam sumbu x’ dan y’
Statika, Kuliah 2
Solusi
Statika, Kuliah 2
Komponen skalar
Komponen vektor
Contoh
• Tentukan resultan dari
kedua gaya tsb
Statika, Kuliah 2
Dengan hukum cosinus
Latihan
• Tuliskan F dalam vektor
satuan i dan j dan
identifikasi komponen
skalar dari F
Statika, Kuliah 2
Latihan
• Tentukan besar resultan
R dari dua gaya tsb
Statika, Kuliah 2
Momen
• Momen: gaya yang
cenderung untuk
memutar suatu benda
thd suatu sumbu
Statika, Kuliah 2
Contoh
• Tentukan besar momen
terhadap titik O dari
gaya di samping ini
Statika, Kuliah 2
Solusi
Statika, Kuliah 2
Latihan
• Tentukan besar momen
dari F terhadap titik O
Statika, Kuliah 2
Kopel
• Kopel adalah momen yg
dihasilkan dari 2 gaya yg
sama, berlawanan arah
dan kolinier
Statika, Kuliah 2
Resultan Gaya
Statika, Kuliah 2
Resultan Momen
Statika, Kuliah 2
Contoh
• Tentukan resultan dari 4
gaya dan satu kopel yg
beraksi pada pelat di
samping ini
Statika, Kuliah 2
Solusi
Statika, Kuliah 2
Solusi
Statika, Kuliah 2
Latihan
• Tentukan resultan R dari
sistem 2 gaya dan kopel
yg beraksi pada balok I
di samping ini
Statika, Kuliah 2