ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo
Keseimbangan benda
       tegar
       SMA Indnesia
Mekanika memiliki tiga cabang:
1.Kinematika
2.Dinamika
3.Statika
Kinematika
Ilmu yang mempelajari gerak tanpa
mempedulikan penyebabnya
Dinamika
Ilmu yang mempelajari gerak dengan
melibatkan gaya sebagai penyebab perubahan
gerak
Statika
Adalah cabang mekanika yang mempelajari
gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda yang
ada dalam keseimbangan dan diam
KESEIMBANGAN PARTIKEL
Partikel
Adalah benda yang ukurannya dapat diabaikan
Syarat partikel seimbang
Resultan gaya yang bekerja pada partikel
adalah nol (Hukum pertama Newton)


            ΣF = 0
Untuk satu dimensi
Σ Fx = 0

Untuk dua dimensi
Σ Fx = 0             Σ Fy = 0


Untuk tiga dimensi
Σ Fx = 0       Σ Fy = 0         Σ Fz = 0
Contoh untuk satu dimensi



                             T



                                    ΣF   =    0
       25 N                 25 N
                                   T-w   =    0
                                     T   =    w
                                     T   = 25 N
                             w
Contoh untuk dua dimensi




           370           530




                 400 N
T2                           T2
                                  T2y



                       T1
T1                                T1y


     370   530        T1x   370         530   T2x


                                    w
Untuk sumbu x
                    Σ Fx   = 0
               T2x – T1x   = 0
 T2 cos 530 – T1 cos 370   = 0
          0.6 T2 – 0.8T1   = 0
                  0.75T2   = T1   Dengan memasukan T2
                                           0.75T2 = T1
Untuk sumbu y                           0.75(320) = T1
                  Σ Fy =   0                  240 = T1
         T1y + T2y - w =   0
T1 sin 370 + T2 sin 530 =  w
        0.6 T1 + 0.8T2 = 400
   0.6(0.75T2) + 0.8T2 = 400
              400/1.25 = T2
                   320 = T2
Dengan Persamaan sinus
                            F2




F1


               ά3
                    ά1
          ά2
                          F1           F2           F3
                                  =            =
               F3        sin ά1       sin ά2       sin ά3
KESEIMBANGAN
 BENDA TEGAR
Benda Tegar
Adalah benda yang tidak berubah bentuknya
bila diberi gaya luar
Syarat benda tegar
    seimbang
   ΣF = 0
   Σ = 0
Contoh:


                         300
A                                   B



                                  8N




Pada ujung batang AB digantungkan sebuah beban 8 N. Bila massa
batang AB diabaikan hitung tegangan tali?
T sin 300
                     T


                         300
A                               B
     T cos 300
                 L

                               8N


            Σ A = 0
L 8 – L T sin 300 = 0
             8 L = L T sin 300
               8 = 0.5 T
               T = 16 N
Contoh :
 Batang BC bersandar pada dinding licin dan bertumpu pada
 lantai kasar. Hitung koefisien gesekan di B pada saat batang
 tepat akan bergeser?

C




4m           5m




A
A                    B
Fx = 0
C            Nc
                               Nc - f = 0
                                    Nc = f

4m           5m                          Σ   A  = 0
                       4 NC + 1.5 w – 3 NB    = 0
     w
                  NB      4 NC + 1.5 w – 3 w = 0
                                           4 NC = 1.5 w
                                            NC = 0.375
         f
A                  B
                       w
                                  NC = f
                         0.375 w = w
                           0.375 =
Contoh:



        10 N          O                      40 N
    A                                               B
           X=…




  Batang AB panjangnya 1 m. Agar batang AB horisontal ,
  hitunglah jarak x.?
Σ O = 0
40 (1 –x) - 10 x = 0
40 – 40 x – 10 x = 0
             40 = 50 x
              x = 0.8 m
Latihan 1


Dua orang bersaudara hendak memikul sebuah beban dengan
menggunakan tongkat pemikul. Keduanya memikul pada ujung-ujung
tongkat yang berlawanan. Kakak harus memikul 50% lebih berat
benda dari adiknya. Jika panjang tongkat pemikul panjang 2 meter,
dimanakah benda tersebut digantungkan?


Latihan 2


                                       Batang homogen beratnya 50 N,
                                       seperti tampak pada Gambar, berada
                 37
                                       dalam keadaan seimbang. Hitunglah
                                       tegangan kabel pendukung dan
            100 cm     40 cm
                                       komponen-komponen gaya yang
                                       dikerjakan oleh engsel pada batang.
                               100 N
TITIK BERAT
MENENTUKAN TITIK BERAT DENGAN
PERCOBAAN



                          Buat tiga lubang




   Titik berat …….?


                      C                      A




                              B
Keseimbangan benda tegar
Keseimbangan benda tegar
Keseimbangan benda tegar
Dengan perhitungan

y
                            (x3,y3
     (x1,y1                   )
       )       (x0,y0
                 )    (x2,y2 w3
      w1                )
                       w2

                 w                   x
0

                           x1w1 + x2w2 + x3w3 + …
              x0 =
                           w1 + w2 + w3 + …

                           y1w1 + y2w2 + y3w3 + …
              y0 =
                           w1 + w2 + w3 + …
Menghitung titik berat dari massa partikel

                        x1m1g+x2m2g+x3m3g+ …
w = mg        x0 =
                        m1g+m2g+m3g + …


                        x1m1+x2m2+x3m3+ …
               x0 =
                          m1+m2+m3 + …

                        y1m1 + y2m2 + y3m3 + …
               y0 =
                         m1 + m2 + m3 + …
Menghitung titik berat benda homogen
berdimensi tiga

                       x1V1 +x2V2 +x3V3 + …
m= V          x0 =
                        V1 +V2 +V3 + …


                        x1V1+x2V2+x3V3+ …
               x0 =
                         V1+V2+V3+ …

                       y1V1 + y2V2 + y3V3 + …
               y0 =
                        V1 + V2 + V3 + …
Menghitung titik berat benda homogen
berdimensi dua

                      x1A1t+x2A2t+x3A3t+ …
V = At        x0 =
                        A1t+A2t+A3t+ …


                      x1A1+x2A2+x3A3+ …
               x0 =
                         A1+A2+A3+ …

                       y1A1 + y2A2 + y3A3 + …
               y0 =
                        A1 + A2 + A3 + …
Menghitung titik berat benda homogen
berdimensi dua

                      x1pl1+x2pl2+x3pl3+ …
A=pl          x0 =
                         pl1+pl2+pl3+ …


                      x1l1+x2l2+x3l3+ …
               x0 =
                         l1+l2+l3+ …

                       y1l1 + y2l2 + y3l3 + …
               y0 =
                        l1 + l2 + l 3 + …
Macam-macam keseimbangan



        1. Labil
        2. Stabil
        3. Netral
Keseimbangan benda tegar

More Related Content

Keseimbangan benda tegar

  • 1. Keseimbangan benda tegar SMA Indnesia
  • 2. Mekanika memiliki tiga cabang: 1.Kinematika 2.Dinamika 3.Statika
  • 3. Kinematika Ilmu yang mempelajari gerak tanpa mempedulikan penyebabnya
  • 4. Dinamika Ilmu yang mempelajari gerak dengan melibatkan gaya sebagai penyebab perubahan gerak
  • 5. Statika Adalah cabang mekanika yang mempelajari gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda yang ada dalam keseimbangan dan diam
  • 7. Partikel Adalah benda yang ukurannya dapat diabaikan
  • 8. Syarat partikel seimbang Resultan gaya yang bekerja pada partikel adalah nol (Hukum pertama Newton) ΣF = 0
  • 9. Untuk satu dimensi Σ Fx = 0 Untuk dua dimensi Σ Fx = 0 Σ Fy = 0 Untuk tiga dimensi Σ Fx = 0 Σ Fy = 0 Σ Fz = 0
  • 10. Contoh untuk satu dimensi T ΣF = 0 25 N 25 N T-w = 0 T = w T = 25 N w
  • 11. Contoh untuk dua dimensi 370 530 400 N
  • 12. T2 T2 T2y T1 T1 T1y 370 530 T1x 370 530 T2x w
  • 13. Untuk sumbu x Σ Fx = 0 T2x – T1x = 0 T2 cos 530 – T1 cos 370 = 0 0.6 T2 – 0.8T1 = 0 0.75T2 = T1 Dengan memasukan T2 0.75T2 = T1 Untuk sumbu y 0.75(320) = T1 Σ Fy = 0 240 = T1 T1y + T2y - w = 0 T1 sin 370 + T2 sin 530 = w 0.6 T1 + 0.8T2 = 400 0.6(0.75T2) + 0.8T2 = 400 400/1.25 = T2 320 = T2
  • 14. Dengan Persamaan sinus F2 F1 ά3 ά1 ά2 F1 F2 F3 = = F3 sin ά1 sin ά2 sin ά3
  • 16. Benda Tegar Adalah benda yang tidak berubah bentuknya bila diberi gaya luar
  • 17. Syarat benda tegar seimbang ΣF = 0 Σ = 0
  • 18. Contoh: 300 A B 8N Pada ujung batang AB digantungkan sebuah beban 8 N. Bila massa batang AB diabaikan hitung tegangan tali?
  • 19. T sin 300 T 300 A B T cos 300 L 8N Σ A = 0 L 8 – L T sin 300 = 0 8 L = L T sin 300 8 = 0.5 T T = 16 N
  • 20. Contoh : Batang BC bersandar pada dinding licin dan bertumpu pada lantai kasar. Hitung koefisien gesekan di B pada saat batang tepat akan bergeser? C 4m 5m A A B
  • 21. Fx = 0 C Nc Nc - f = 0 Nc = f 4m 5m Σ A = 0 4 NC + 1.5 w – 3 NB = 0 w NB 4 NC + 1.5 w – 3 w = 0 4 NC = 1.5 w NC = 0.375 f A B w NC = f 0.375 w = w 0.375 =
  • 22. Contoh: 10 N O 40 N A B X=… Batang AB panjangnya 1 m. Agar batang AB horisontal , hitunglah jarak x.?
  • 23. Σ O = 0 40 (1 –x) - 10 x = 0 40 – 40 x – 10 x = 0 40 = 50 x x = 0.8 m
  • 24. Latihan 1 Dua orang bersaudara hendak memikul sebuah beban dengan menggunakan tongkat pemikul. Keduanya memikul pada ujung-ujung tongkat yang berlawanan. Kakak harus memikul 50% lebih berat benda dari adiknya. Jika panjang tongkat pemikul panjang 2 meter, dimanakah benda tersebut digantungkan? Latihan 2 Batang homogen beratnya 50 N, seperti tampak pada Gambar, berada 37 dalam keadaan seimbang. Hitunglah tegangan kabel pendukung dan 100 cm 40 cm komponen-komponen gaya yang dikerjakan oleh engsel pada batang. 100 N
  • 26. MENENTUKAN TITIK BERAT DENGAN PERCOBAAN Buat tiga lubang Titik berat …….? C A B
  • 30. Dengan perhitungan y (x3,y3 (x1,y1 ) ) (x0,y0 ) (x2,y2 w3 w1 ) w2 w x 0 x1w1 + x2w2 + x3w3 + … x0 = w1 + w2 + w3 + … y1w1 + y2w2 + y3w3 + … y0 = w1 + w2 + w3 + …
  • 31. Menghitung titik berat dari massa partikel x1m1g+x2m2g+x3m3g+ … w = mg x0 = m1g+m2g+m3g + … x1m1+x2m2+x3m3+ … x0 = m1+m2+m3 + … y1m1 + y2m2 + y3m3 + … y0 = m1 + m2 + m3 + …
  • 32. Menghitung titik berat benda homogen berdimensi tiga x1V1 +x2V2 +x3V3 + … m= V x0 = V1 +V2 +V3 + … x1V1+x2V2+x3V3+ … x0 = V1+V2+V3+ … y1V1 + y2V2 + y3V3 + … y0 = V1 + V2 + V3 + …
  • 33. Menghitung titik berat benda homogen berdimensi dua x1A1t+x2A2t+x3A3t+ … V = At x0 = A1t+A2t+A3t+ … x1A1+x2A2+x3A3+ … x0 = A1+A2+A3+ … y1A1 + y2A2 + y3A3 + … y0 = A1 + A2 + A3 + …
  • 34. Menghitung titik berat benda homogen berdimensi dua x1pl1+x2pl2+x3pl3+ … A=pl x0 = pl1+pl2+pl3+ … x1l1+x2l2+x3l3+ … x0 = l1+l2+l3+ … y1l1 + y2l2 + y3l3 + … y0 = l1 + l2 + l 3 + …
  • 35. Macam-macam keseimbangan 1. Labil 2. Stabil 3. Netral