Your SlideShare is downloading. ×
  • Like
[6] kesetimbangan partikel & fbd
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Now you can save presentations on your phone or tablet

Available for both IPhone and Android

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

[6] kesetimbangan partikel & fbd

  • 1,502 views
Published

 

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
1,502
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1

Actions

Shares
Downloads
59
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. KESETIMBANGAN PARTIKEL & FREE BODYDIAGRAMKuliah ke-5 Mekanika TeknikOleh : Adi Wirawan Husodo
  • 2. Kondisi Setimbang Kesetimbangan = Equilibrium = Static Equilibrium Suatu partikel dikatakan setimbang (in equilibrium), IF…….  Tetap diam (jika sebelumnya diam), atau  Mempunyai kecepatan konstan (jika bergerak) TETAPI: istilah equilibrium atau static equilibrium seringkali digunakan untuk menggambarkan benda dalam keadaan diam.
  • 3.  Hk. Newton ke-1….resultan gaya yang bekerja pada partikel sama dengan 0 (nol) F 0 Jika melihat Hk. Newton ke-2; F ma 0 Karena a = 0 (nol)  constant velocity
  • 4. Free Body Diagram Atau DIAGRAM BENDA BEBAS ????  Suatugambar yang menunjukkan gaya-gaya yang bekerja pada suatu partikel; baik gaya yang sudah diketahui ataupun belum Tanpa FBDpenyelesaian persamaan kesetimbangan akan mengalami kesulitan (IMPOSSIBLE)
  • 5. Tahapan membuat FBD Gambar bentuk outline-nya  Bayangkan bahwa partikel diisolasi dari sekitarnya. Tunjukkan semua gaya-gaya yang bekerja  ACTIVE FORCES; gaya yang cenderung membuat partikel bergerak.  REACTIVE FORCES; gaya yang berusaha membuat partikel tidak bergerak Identifikasi masing-masing gaya  Untuk gaya yang sudah diketahui: diberi tanda (besar dan arahnya)  Untuk gaya yang belum diketahui: beri simbol beserta arah
  • 6. Coplanar Force Systems Resultan gaya harus sama dengan 0 (nol) FBD  Buat sb x dan y  Tandai semua gaya (besar & arah); yang diketahui ataupun belum diketahui.  Arah gaya yang belum diketahui pada tahap ini BISA DIASUMSIKAN DAHULU
  • 7.  Equilibrium Equation:  Fx = 0 dan Fy = 0  Komponen akan positif JIKA diarahkan sepanjang sumbu positif. Dan akan negatif JIKA diarahkan sepanjang sumbu negatif.  Jika terdapat 2 (dua) gaya yang tidak diketahui, dan ada unsur pegas (spring), maka terapkan F = ks; gaya pegas yang berhubungan dengan deformasi s.  Karena asumsi gaya bernilai positif, TETAPI jika dari hasil perhitungan (-), maka arah gaya pada FBD seharunya bernilai kebalikannya (-)
  • 8. Contoh 1Tentukan besarnya  Dg prinsiptension pada kabel BA equilibrium; dg beratdan BC yang silinder bisadiperlukan untuk diketahui tensionmensuport beban pada BDsilinder 60 kg
  • 9.  FBD Eq. of equilibrium Persamaan 1 dpt ditulis : Substitusi ke persamaan 2 Substitusi Tc ke pers 1 atau 2
  • 10. Contoh 2Peti 200 kg ditahan dgmenggunakan 2 buahtali AB dan AC. Setiaptali mampu menahangaya maksimal 10 kNsebelum putus. JikaAB harus tetap padposisihorisontal, berapabesar sudut ( )terkecil dimana petibisa ditahan
  • 11.  FBD; ada 3 gaya yang bekerja, dimana FD = berat peti = 200 (9.81) = 1962 N (< 10 kN) Persamaan Kesetimbangan  Sehingga: Dari pers 1; FC > FB untuk cos < 1 Tali AC akan mencapai gaya tarik maksimal 10 kN lebih dahulu dibanding tali AB
  • 12.  Substitusi FC 10 kN ke persamaan 2 diperoleh: Gaya pada tali AB bisa diperoleh dg substitusi dan FC ke pers 1.
  • 13. Contoh 3Tentukan panjangkawat AC yangdibutuhkan untukmenahan lampu (8 kg)pada posisi sepertigambar. Panjangpegas AB 0.4 m (l’AB), dan pegas  FBDmempunyai kekakuankAB 300 N/m
  • 14.  Berat lampu  Regangan pada pegas W = 8 x 9.81 AB = 78.5 N Persamaan Kesetimbangan:  Panjang setelah mengalami peregangan Diperoleh:  Jarak horisontal C ke A:
  • 15. Sistem Gaya 3D Bahwa F = 0 Sehingga untuk 3D: Fxi + Fyj + Fzk = 0 Penentuan FBD dan persamaan kesetimbangan sama dengan sistem gaya 2D (hanya tambah sb z)
  • 16. Contoh 4  FBD
  • 17.  Persamaan kesetimbangan Solving eq.3  FC, solving eq.1  FD dan eq.2  FB Semua gaya positif  kabel dalam kondisi tension (menarik titik A sesuai dg yang direncanakan Sehingga regangan pegas :
  • 18. Terima Kasih