1

YUSRON SUGIARTO

2

TUJUAN

a. Menentukan persamaan keseimbangan pada sistem gaya koplanar dengan mengidentifikasikan sistemnya.

b. Menentukan kedudukan kesetimbangan dari sistem gaya-gaya

Kesetimbangan sistem gaya koplanar terjadi jika tidak ada resultan atau couple yang terjadi

R = F = 0 dan C = M = 0

1. Kesetimbangan Sistem Gaya Koplanar

3

4

Kesetimbangan Gaya Concurent

Kesetimbangan Gaya Paralel

Kesetimbangan Gaya Non Con-Par

KOPLANAR

A. KESEIMBANGAN PD SISTEM CONCURENT Ada 3 kemungkinan untuk menentukan keseimbangan: 1. Kemungkinan pertama | Fx| = 0 | Fy| = 0 2. Kemungkinan kedua |Fx| = 0 |MA| = 0 3. Kemungkinan ketiga |MA| = 0 |MB| = 0 |MA| dan|MB| ialah jumlah aljabar dari momen-momen pada titik A dan B

5

2. Sistem Gaya Koplanar

5

B.KESEIMBANGAN SISTEM GAYA PARALEL Ada 2 kemungkinan untuk menentukan kesetimbangan:

1. Kemungkinan pertama:

|F| = 0

|MA| = 0

2. Kemungkinan kedua:

|MA| = 0

|MB| = 0

6 6 6

C. KESEIMBANGAN SISTEM GAYA NON CONCURENT DAN NON PARALEL

Ada 3 kemungkinan untuk menentukan kesetimbangan: 1. Kemungkinan pertama: |Fx| = 0 |Fy| = 0 |MA| = 0 2. Kemungkinan kedua: |Fx| = 0 |MA| = 0 |MB| = 0

7 7 7 7

3. Kemungkinan ketiga

|MA| = 0

|MB| = 0

|MC| = 0

Langkah-langkah penyelesaian sistem kesetimbangan gaya-gaya koplanar

1. Menggambar komponen-komponen gaya secara

lengkap (aksi dan reaksi)

2. Penentuan arah-arah gaya sesuai dengan perjanjian (termasuk sudut-sudut yang dibentuk)

3. Pemilihan persamaan yang paling sesuai

4. Untuk sebuah per yang dibebani, maka menggunakan konstanta per : k(N/m) atau (lb/ft)

8 8 8 8 8

Hitung tegangan tali TAB dan TAC untuk sistem gaya concurent berikut ini:

A

0,75 m

10 kg

2 m

B

1,5 m

C

SOAL 1

Sebuah batang yang beratnya dianggap diabaikan, dibebani gaya-gaya seperti pada gambar. Hitung gaya reaksi pada titik A dan B (batang dalam keadaan seimbang)

200 N 150 N 100 N

RA

5 m 7 m 6 m 3 m 8 m

RB

175 N

SOAL 2

3. Sebuah batang P = 15 meter, mendukung beban 2000 kg. Kabel BC arah horizontal dengan panjang 10 m.

Hitunglah besarnya gaya-gaya yang bekerja pada batang dan kabel.

10 m

A

C

2000 kg

B

SOAL 3

4. Hitung gaya-gaya reaksi pada titik RVA dan

RVB pada gambar di bawah ini. Asumsi

bahwa massa dan ketebalan batang dapat

diabaikan serta batang dalam keadaan

setimbang koplanar.

19

RVA

3 m 5 m

60o

7 m

3 kN 2 kN 4 kN 3 kN

45o

3 m

RVB

RHA

SOAL 4

Hitung gaya reaksi pada titik A dan B (batang dalam keadaan seimbang)

200

150 100

9 5 3 3 7

175 100 125 50

3 P Q

SOAL 5

zFyF

y

(3, 0, 5) z

x

(4, 2, 0)

xF

F

r

**

Gaya sebesar 175 N diarahkan melalui suatu garis yang digambarkan pada koordinat x,y dan z, yakni dari titik (3, 0, 5) dan berakhir pada titik (4, 2, 0). Berapa besarnya momen gaya ini terhadap sumbu x, y dan z.

SOAL 6