Benda tegar adalah sistem dengan jarak antar partikrlpartikel
Benda tegar adalah sistem dengan jarak antar partikrl-partikel penyusunnya relatif selalu tetap Benda disebut setimbang statis jika benda dalam keadaan diam dan tetap diam Menentukan gaya-gaya yang bekerja pada benda dalam keadaan setimbang statis banyak diterapkan dibidang teknik Keadaan setimbang statis memerlukan persyaratan
F 1 1 F 2 2 F 1 F 2 r 1 r 2
Syarat Kesetimbangan Benda berada dalam keadaan setimbang statis jika : 1. Gaya eksternal yang bekerja pada benda harus = 0 untuk gerak translasi (a = 0) 2. Torsi eksternal yang bekerja pada benda harus = 0 untuk gerak rotasi ( = 0)
Contoh 1 Papan ringan (massa diabaikan) diberi beban seperti gambar berikut : 3 m 2, 5 m Fki ? dipilih sebagai sumbu putar 60 N Fka ?
Pusat Berat v Jika dua atau lebih gaya sejajar bekerja pada sebuah benda, maka dapat ditentukan gaya tunggal pada suatu titik sebagai gaya pengganti yang nilainya ekuivalen dengan jumlah gaya-gaya yang bekerja pada titik tersebut sedemikian sehingga torsi yang dihasilkan oleh gaya pengganti tersebut bernilai sama dengan torsi total dari semua gaya. y F F 1 F 2 o x 1 z xr x 2 x
untuk gaya berat : pusat berat Jika g bernilai sama : pusat berhimpit dengan pusat massa (xcm) Jika dipilih xcw berada di 0 (pusat koordinat), maka :
contoh 2 Untuk contoh soal 1, jika papan homogen dan beratnya 20 N, maka Fka dan Fki adalah : xcw 60 N Fki 20 N Fka
KOPEL v adalah pasangan gaya yang sama besar dan berlawanan arah tapi tidak segaris kerja. v menghasilkan gerak rotasi ( 0) tetapi gaya totalnya adalah 0 F F
Contoh 3 2 m y 1 m T Fdy o x Fdx 40 N 200 N
F F 3 m 1, 5 m sp sp F F 1 m 2 m sp sp F Tentukan torsi masing-masing sistem !!!! F
Stabilitas Kesetimbangan v Kesetimbangan Stabil : torsi/gaya yang muncul akibatperpindahan kecil pada benda akan mengembalikan benda tersebut ke posisi setimbangnya. v Kesetimbangan Tak Stabil : torsi/gaya yang muncul akibatperpindahan kecil pada benda tidak mengembalikan benda tersebut ke posisi setimbangnya. v Kesetimbangan Netral : Tidak ada torsi/gaya yang dapat menggerakkan benda ke salah satu arah
w W Fn w w W Fn Kesetimbangan Stabil W Fn
W Fn w w w Kesetimbangan Tak Stabil
W Fn Kesetimbangan Netral
www. themegallery. com
- Slides: 16