Oleh: Habibi El Hadidhy

MEKANIKA BAHAN Pertemuan ke-2

Kesetimbangan Gaya

Kesetimbangan Gaya

Jika pada suatu benda bekerja hanya satu gaya, maka benda akan

dipercepat searah dengan arah gaya yang bekerja.

Jika dua buah gaya bekerja pada sebuah benda tanpa mengalami

percepatan maka dikatakan bahwa gaya berada dalam kesetimbangan.

Dua gaya yang berada dalam kesetimbangan harus memenubi tiga

persyaratan, yaitu:

(1) harus mempunyai ukuran yang sama,

(2) bekerja dalam arah yang berlawanan, dan

(3) garis aksi kedua gaya tersebut harus melewati satu titik.

Jika lebih dari dua gaya bekerja pada benda berada dalam

kesetimbangan jika gaya-gaya tersebut concurrent dan coplanar dan jika

setiap besar dan arah gaya dinyatakan dalam garis, maka garis-garis

tersebut harus membentuk poligon gaya (polygon of forces) tertutup

Coplanar : gaya berada pada bidang yang sama concurrent: garis aksi

gaya melalui satu titik

Contoh

Sebuah blok beton dengan massa 200 kg ditumpu oleh dua kabel. Tentukan

besar tegangan pada kabel agar dicapai kesetimbangan.

Beban yang diterima oleh kabel merupakan

berat dari blok beton (W)

W = m.g

= 200 kg. 9,81 m/s2

= 1.962 N

= 1,962 KN

Dalam membuat segitiga gaya, pertama-tama tarik garis gaya yang diketahui

dan dilajutkan dengan gaya ayang akan dicari berurutan berlawanan arah

jarum jam.

Secara analitis, bila gaya-gaya yang bekerja

dijumlahkan pada satu sumbu maka nilai

jumlahnya adalah 0

F1 = 120 ton

F4 = 100 ton

F3 = 496,93 ton

F2 = 482,1 ton

Kesetimbangan Sistem Gaya Sejajar

Jenis umum dari problem yang berhubungan dengan sistem gaya

sejajar adalah menentukan dua reaksi tumpuan yang tidak

diketahui pada balok atau struktural.

Dalam menghitung reaksi sistem gaya sejajar, perhatikan penetapan

tanda.

Momen searah jarum jam terhadap pusat momen dianggap negatif

dan

momen berlawanan arah jarum jam dianggap positif.

Contoh

Sebuah balok tumpuan sederhana menyangga beban terpusat vertikal

sebagaimana ditunjukkan pada gambar. Hitung reaksi pada masing-

masing tumpuan. Bila berat balok diabaikan

Statis Tertentu Vs Statis Tak Tentu

Suatu konstruksi disebut statis tertentu jika bisa diselesaikan

dengan syarat-syarat kesetimbangan.

Jumlah bilangan dari yang tidak diketahui dalam persamaan

tersebut maksimum 3 buah.

CUKUP SEKIAN

DULU..