1 / 17

KESETIMBANGAN

KESETIMBANGAN. Untuk menjaga sebuah benda dalam keadaan setimbang, hukum Newton pertama digunakan untuk menganalisa fenomena ini yaitu gaya resultan yang bekerja pada sebuah benda harus sama dengan nol Σ F = 0

dugan
Download Presentation

KESETIMBANGAN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. KESETIMBANGAN

  2. Untuk menjaga sebuah benda dalam keadaan setimbang, hukum Newton pertama digunakan untuk menganalisa fenomena ini yaitu gaya resultan yang bekerja pada sebuah benda harus sama dengan nol ΣF = 0 Jika gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda diurai sesuai sumbu x, y, z dengan komponen i, j, k maka notasi diatas menjadi: ΣFx i+ ΣFy j+ ΣFz k = 0

  3. Dalam notasi skalar, persamaan matematikanya menjadi sebagai berikut: ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣFz = 0 Dengan menggunakan persamaan diatas (persamaan penjumlahan aljabar), akan menjadi mudah untuk mengetahui besaran-besaran yang tidak diketahui pada sebuah sistem kesetimbangan

  4. z F3 F2 x y F1

  5. Prosedur Analisis: • Free-Body Diagram: • Tentukan sumbu-sumbu x, y, dan z yang sesuai • Berikan indeks yang diketahui dan yang tidak diketahui • Tentukan arah dari gaya-gaya yang bekerja • Persamaan kesetimbangan: • Gunakan persamaan ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣFz = 0 • Jika diketahui dalam bentuk vektor kartesius (cartesian vector) dengan cara yang sama gunakan persamaan • ΣFx i+ ΣFy j+ ΣFz k = 0 • Jika hasil skalarnya menghasilkan tanda negatif, ini menyatakan bahwa asumsi awal pada Free-Body Diagram yang kita buat memiliki arah yang berlawanan

  6. Contoh Soal: Dari gambar sistem di samping, berapakah gaya yang pada masing-masing tali. FC terletak pada bidang X-Z FD terletak pada bidang X-Y

  7. Jawab: ΣFx = 0 FD sin 300 – (4/5)FC = 0 ΣFy = 0 - FD cos 300 + FB = 0 ΣFz = 0 (3/5)FC – 90 lb = 0 FC = 150 lb FD = 240 lb FB = 208 lb

  8. Soal 1: Berapakah berat maksimum dari mesin agar rantai tidak mendapat gaya tarik sebesar 2250 N pada rantai AB dan 2400 N pada rantai AC

  9. Soal 2: Dari gambar sistem di samping, berapakah besarnya gaya F1, F2, dan F3 agar sistem ini pada kondisi setimbang

  10. Soal 3: Dari gambar sistem di samping, berapakah besarnya gaya F1 jika F2 = 6 kN agar sistem ini pada kondisi setimbang

  11. Soal 4: Dari gambar sistem di samping, tali AB dan AC digunakan untuk mengangkat blok dengan berat 500 lb. Masing-masing tali dapat menahan gaya tarik 2500 lb. Jika tali AB selalu pada posisi horisontal, berapakah sudut minimal θagar blok bisa diangkat.

  12. Soal 5: Dari gambar sistem di samping, massa bola D adalah 20 kg. Jika gaya horisontal F = 100 N pada titik A, berapakah ukuran maksimum d agar gaya yang bekerja pada tali AC sama dengan nol

  13. Soal 6: Untuk kotak dengan berat 2500 N yang akan diangkat dengan hoist crane pada kecepatan beraturan, tentukan besarnya gaya tarik pada masing-masing kabel agar kondisi sistem tersebut setimbang

  14. Soal 7: Sebuah bongkaran traktor akan diangkat menggunakan sistem seperti yang tergambar di samping. Jika massa bongkaran traktor tersebut adalah 8 Mg, tentukan gaya yang bekerja pada masing-masing kabel.

  15. Soal 8: Jika total berat papan termasuk motor adalah 3500 lb, berapakah gaya pada masing-masing kabel untuk d=2.5 ft

  16. Soal 9: Tentukan besarnya gaya pada masing-masing batang penyangga untuk sistem disamping jika massa blok adalah 500 kg.

  17. Soal 10: Sebuah bola besi dengan berat 80 lb digantungkan seperti pada sistem disamping. Pegas pada kondisi normal memiliki panjang 1.5 ft dan konstanta pegas 50 lb/ft. Tentukan jarak vertikal h dari cincin penggantung ke titik A agar sistem setimbang.

More Related