Mekanika Rekayasa

11

GAYA dan OPERASINYAGAYA dan OPERASINYA

KU:

Setelah mengikuti kuliah, mahasiswa dapat menganalisa

struktur statis tertentu dan menentukan titik berat dan

momen inersia benda pejal secara benar dengan

menggunakan prinsip prinsip dasar mekanika statis.

2.1.1

2

KK1:

Mahasiswa dapat menjelaskan yang dimaksudkan dengan

gaya dalam konteks mekanika teknik

KK2:

Mahasiswa mengidentifikasi karakteristik karakteristik

gaya: besar (magnitudo), titik tanggap, garis kerja, orientasi

garis kerja, dan arah.

23

GAYA

Force

4

GAYA

Gaya TAK KELIHATAN, tetapi dapat

diketahui keberadaannya dan aktivitasnya

dari AKIBAT yang ditimbulkannya

Akibat (Efek)

35

GAYA

Mengapa, mobil yang tadinya berhenti, dapat

berjalan?

Force

Sesuatu yang TAK KELIHATAN, tetapi ada dan

mengakibatkan terjadinya peristiwa tadi adalah:

6

Contoh Keberadaan GAYAContoh Keberadaan GAYA

Kendaraan (sepeda motor, mobil dll)

dapat berjalan

GAYA

Pesawat terbang dapat tinggal

landas dan terbang, dan mendarat

GAYA

Orang dapat berjalan, berlari dsb

GAYA

Tanah longsor, terjadinya gempa

GAYA

Sebuah kursi yang didorong atau

ditendang dan berpindah tempat

GAYA

Keberadaan gaya dapat diamati di

dalam kelas

47

Efek bekerjanya GAYA pada suatu benda

Benda bergerak dengan

kecepatan yang bertambah

Benda memiliki

PERCEPATAN (akselerasi)

8

Ada GAYA

Jika suatu benda

Memiliki

PERCEPATAN

Yang SEDANG BEKERJA pada benda

tersebut

59

Memperhatikan suatu GAYA lebih teliti

Bergerak dengan percepatan

TERTENTU

Ada gaya TERTENTU yang

bekerja pada benda

10


BESAR (Magnitudo)

Bergerak dengan percepatan

yang LEBIH TINGGI (BESAR)

Ada gaya

YANG LEBIH BESAR, yang

bekerja pada benda

611

Karakteristik GAYA

BESAR Gaya

(Magnitudo Gaya)

Karakteristik-1:

Besar atau magnitodo gaya biasa dinyatakan dalam satuan:

KILOGRAM (kg)

Untuk kepentingan analisa struktur, besar gaya lazim

dinyatakan dalam satuan:

Newton

(N)

kilo Newton

(kN) 1 kN = 1000 N

MEGA Newton

(MN)

1 MN = 1000000 N

12


TITIK TANGGAP Gaya

713


TITIK TANGGAP gaya

14

Karakteristik GAYA

TITIK TANGGAP

Karakteristik-2:

Titik pada benda, tempat gaya DIAPLIKASIKAN pada benda

BESAR Gaya

(Magnitudo Gaya)

Karakteristik-1:

TITIK TEMPAT GAYA BEKERJA

815


16


917


GARIS KERJA gaya

18

Karakteristik GAYA

TITIK TANGGAP

Karakteristik-2:

LINTASAN yang sepanjangnya GAYA BEKERJA

BESAR Gaya

(Magnitudo Gaya)

Karakteristik-1:

Garis Kerja gaya selalu adalah GARIS LURUS

GARIS KERJA

Karakteristik-3:

10

19


20


11

21


Dalam ketiga contoh, setiap garis kerja memiliki:

ORIENTASI tersendiri

22

Karakteristik GAYA

TITIK TANGGAP

Karakteristik-2:

KECONDONGAN dari Garis Kerja suatu Gaya

BESAR Gaya

(Magnitudo Gaya)

Karakteristik-1:

GARIS KERJA

Karakteristik-3:

ORIENTASI Garis Kerja

Karakteristik-4:

12

23

ORIENTASI Garis Kerja Gaya

Garis Kerja gaya BERORIENTASI HORIZONTAL

24


Garis Kerja gaya

BERORIENTASI

VERTIKAL

13

25

ORIENTASI Garis Kerja gaya adalah:

BERINKLINASI (bersudut) terhadap Horizontal


26

Orientasi garis kerja: Bersudut terhadap Horizontal


14

27

Orientasi garis kerja: Bersudut terhadap Vertikal


28


Pada benda bekerja GAYA DORONG

15

29



30


Pada benda bekerja GAYA TARIK

16

31



Orientasi Garis Kerja Gaya dalam kedua contoh tadi

sama satu dengan yang lain yaitu HORIZONTAL

Akan tetapi ada yang BEDA

Gaya Dorong

Ke KANAN

32



Orientasi Garis Kerja Gaya dalam kedua contoh tadi

sama satu dengan yang lain yaitu HORIZONTAL

Gaya Tarik

Ke KIRI

Akan tetapi ada yang BEDA

17

33


Gaya pada setiap kasus berbeda karakteristik dalam

harl ARAH

vs

Ke KIRI Ke KANAN

34

Karakteristik GAYA

TITIK TANGGAP

Karakteristik-2:

KE MANA suatu gaya bekerja

BESAR Gaya

(Magnitudo Gaya)

Karakteristik-1:

GARIS KERJA

Karakteristik-3:


Karakteristik-4:

ARAH Gaya

Karakteristik-5:

18

35

ARAH Gaya

Garis Kerja gaya

BERORIENTASI

VERTIKAL

Arah: KE ATAS

Arah: KE BAWAH

36

ARAH Gaya

Garis Kerja gaya

BERINKLINASI

Arah: KE KIRI BAWAH

Arah: KE KANAN ATAS

19

37

Karakteristik GAYA

TITIK TANGGAP

Karakteristik-2:

BESAR

(Magnitudo)

Karakteristik-1:

GARIS KERJA

Karakteristik-3:


Karakteristik-4:

ARAH

Karakteristik-5:

38

Karakteristik GAYA hal-hal penting!

Suatu GAYA selalu memiliki kelima karakteristik tersebut,

sehingga sesuatu adalah gaya jika memiliki: magnitudo,

titik tanggap, garis kerja dan orientasinya, dan arah.

Jika terdapat dua (atau lebih) gaya, yang masing masing

memiliki karakteristik yang sama persis satu dengan yang

lain maka masing masing gaya tersebut adalah gaya yang

sama, satu dengan yang lain. Gaya gaya tersebut

sebenarnya adalah SATU Gaya.

Akan tetapi jika terdapat satu saja perbedaan pada

karakteristik mereka, maka kedua (atau lebih) gaya tersebut,

pada hakekatnya, adalah gaya yang berbeda satu terhadap

yang lain.

20

39

ASESMEN

Case-1:Seseorang mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 60 km/jam sepanjang jalan El-Tari, dari bundaran Gubernuran menuju simpang toko Hero. Apakah dalam peristiwa ini ada gaya yang terlibat? Berikan alasan untuk jawaban saudara!

Case-2:Seorang pemain bilyard memulai permainan dengan menyodok bola putih, sehingga bola tersebut yang sebelumnya diam menjadi bergerak lurus. (1). Hal apakah dalam peristiwa ini yang menandakan adanya gaya yang terlibat? (2). Identifikasikanlah karakteristik karakteristik dari gaya yang bekerja pada bola bilyard tersebut! Di mana titik tanggapnya, berapa magnitudonya, bagaimana orientasi garis kerjanya, dan ke mana arah gaya yang bekerja pada bola tersebut? (Catatan: nyatakanlah arah dan orientasi gaya terhadap orientasi sisi sisi meja billyard!)

40

ASESMEN

Case-3:Sekarang anggaplah pada case-2, di meja tidak ada bola lain selain bola putih tadi. Bola tersebut setelah disodok bergerak menuju dinding sisi meja di depannya, menabraknya dan bergrak memantul kembali.(1). Apakah gaya yang menyebabkan bola putih bergerak menuju dinding sama dengan gaya yang menyebabkan bola itu memantul kembali? Berikanlah alasan untuk jawaban saudara!(2). Camkanlah gerakan bola ketika memantul! Apa atau siapakah yang mengerjakan gaya yang menyebabkan bola memantul? Apakah pemain yang menyodok, bola itu sendiri, dinding sisi meja yang ditabrak, atau stick billyard?

Documents

Mekanika Rekayasa