[6] kesetimbangan partikel & fbd
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

[6] kesetimbangan partikel & fbd

on

  • 2,020 views

 

Statistics

Views

Total Views
2,020
Views on SlideShare
1,918
Embed Views
102

Actions

Likes
0
Downloads
48
Comments
0

1 Embed 102

http://syahrirqoim.blogspot.com 102

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

[6] kesetimbangan partikel & fbd [6] kesetimbangan partikel & fbd Presentation Transcript

  • KESETIMBANGAN PARTIKEL & FREE BODYDIAGRAMKuliah ke-5 Mekanika TeknikOleh : Adi Wirawan Husodo
  • 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.
  •  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
  • 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)
  • 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
  • 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
  •  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 (-)
  • Contoh 1Tentukan besarnya  Dg prinsiptension pada kabel BA equilibrium; dg beratdan BC yang silinder bisadiperlukan untuk diketahui tensionmensuport beban pada BDsilinder 60 kg
  •  FBD Eq. of equilibrium Persamaan 1 dpt ditulis : Substitusi ke persamaan 2 Substitusi Tc ke pers 1 atau 2
  • 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
  •  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
  •  Substitusi FC 10 kN ke persamaan 2 diperoleh: Gaya pada tali AB bisa diperoleh dg substitusi dan FC ke pers 1.
  • 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
  •  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:
  • 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)
  • Contoh 4  FBD
  •  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 :
  • Terima Kasih