2. gaya dan keseimbangan gaya

8/16/2019 2. Gaya Dan Keseimbangan Gaya

1/28

GAYA DAN KESEIMBANGAN GAYA

MEKANIKA TEKNIK

Program Studi Teknik PertanianFakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri

Universitas Mataram

Fakhrul Irfan Khalil, S.T.P.,M.Si


2/28

Prinsip Dasar (6 hukum utama)1. Hukum Paralelogram

Dua buah gaya yang bereaksi pada suatu

partikel, dapat digantikan dengan satu gaya(gaya resultan) yang diperoleh denganmenggambarkan diagonal jajaran genjangdengan sisi kedua gaya tersebut.

Dikenal juga dengan Hukum Jajaran Genjang


3/28

2. Hukum Transmisibilitas Gaya

Kondisi keseimbangan atau gerak suatu bendategar tidak akan berubah jika gaya yang bereaksipada suatu titik diganti dengan gaya lain yang

sama besar dan arahnya tapi bereaksi pada titikberbeda, asal masih dalam garis aksi yang sama.

Dikenal dengan Hukum Garis Gaya


4/28

3. Hukum I Newton :Bila resultan gaya yang bekerja pada suatupartikel sama dengan nol (tidak ada gaya),maka partikel diam akan tetap diam dan ataupartikel bergerak akan tetap bergerak dengankecepatan konstan.

Dikenal dengan Hukum Kelembaman


5/28

4. Hukum II Newton :Bila resultan gaya yang bekerja pada suatupartikel tidak sama dengan nol partikel tersebutakan memperoleh percepatan sebandingdengan besarnya gaya resultan dan dalam arahyang sama dengan arah gaya resultan tersebut.

Jika F diterapkan pada massa m, maka berlaku:


6/28

5. Hukum III Newton :

Gaya aksi dan reaksi antara benda yangberhubungan mempunyai besar dan garis aksiyang sama, tetapi arahnya berlawanan.


7/28

6. Hukum Gravitasi Newton :

Dua partikel dengan massa M dan m akansaling tarik menarik yang sama danberlawanan dengan gaya F dan F’ , dimanabesar F dinyatakan dengan :


8/28

Sistem satuanMengacu pada Sistem Internasional (SI)

Kecepatan : m/s

Gaya : N

Percepatan : m/s2

Momen : N m atau Nmm Massa : kg

Panjang : m atau mm

Daya : W

Tekanan : N/m

2

atau pascal (Pa) Tegangan : N/mm2 atau MPa

dll


9/28

Sistem Gaya

Gaya merupakan aksi sebuah benda terhadap benda laindan umumnya ditentukan oleh titik tangkap (kerja), besardan arah.

Sebuah gaya mempunyai besar, arah dan titik tangkaptertentu yang digambarkan dengan anak panah. Makinpanjang anak panah maka makin besar gayanya.


10/28

Jenis Gaya1. Gaya Kolinier :

gaya-gaya yang garis kerjanya terletak pada satu garislurus

2. Gaya Konkuren :gaya-gaya yang garis kerjanya berpotongan padasatu titik.


11/28

3. Gaya Koplanar :

gaya-gaya yang garis kerjanya terletak pada satubidang

4. Gaya Kopel :

Sepasang gaya yang sejajar sama besar danberlawanan arah yang bekerja pada suatu batang

(benda), akan menimbulkan menimbulkan kopel(momen) pada batang tersebut.


12/28

Resultan Gaya

Sebuah gaya yang menggantikan 2 gaya ataulebih yang mengakibatkan pengaruh yangsama terhadap sebuah benda, dimanagaya-

gaya itu bekerja disebut dengan resultan gaya.


13/28

Metode untuk mencari resultan gaya

1. Metode jajaran genjang ( Hukum Paralelogram)

Metode jajaran genjang dengan cara membentukbangun jajaran genjang dari dua gaya yang sudahdiketahui sebelumnya. Garis tengah merupakan R gaya.


14/28

2. Metode Segitiga

3. Metode Poligon Gaya


15/28

Komponen GayaGaya dapat diuraikan menjadi komponen vertikaldan horizontal atau mengikuti sumbu x dan y.

FX adalah gaya horisontal, sejajar sumbu xFY adalah gaya vertikal, sejajar sumbu y


16/28

Jika terdapat beberapa gaya yang mempunyai komponenx dan y, maka resultan gaya dapat dicari denganmenjumlahkan gaya-gaya dalam komponen x dan y.


17/28


18/28

Aturan Segitiga


19/28

Contoh soal

Tentukan besar dan arah resultan gaya yang bekerjapada benda serta kemanakah arah gerak benda(kanan/kiri) ?

F1= 80N

F2 = 120 N

= 60o


20/28


21/28

JawabF1= 80N

F1 cos

F = F2 – F1 cos

= 120 N – 80 cos

= 120 – 40 = 80 N arah kanan

Jadi resultan gaya yang bekerja 80 N ke kanan dan arah

gerak benda ke kanan

F2 = 120 N

(arah gerak ke kanan, karena F2 > F1 cos )


22/28

Contoh soal

Tentukan resultan dari gaya-gaya berikut


23/28


24/28

Jawab


25/28

Beberapa gaya dalam satubidang

1. Gambarlah masing-masing gaya untuk masing-masing komponen

2. Pisahkan gaya tsb ke dalam komponen x dan komponen y

3. Tentukan resultan gaya dan sudut resultan


26/28


27/28

Contoh

Tentukan resultan gaya ?

Tentukan sudut resultan gaya ?

J b


28/28

Jawab

2. gaya dan keseimbangan gaya

Documents