Equilibrium of Rigid Body by Ichwan Aryono S

Equilibrium of Rigid Body by : Ichwan Aryono, S. Pd.

Conditional of linier equilibrium n n SFx = 0 SFy = 0

Assume a box with weight W is hung by two rot T 1 and T 2 as shown in diagram below, What is the tension of T 1 and T 2 ? T 1 T 2 W

T 1 T 2 W

y T 1 T 2 x W

y T 1 T 2 q 1 q 2 W x

y T 1 sin q 1 T 2 sin q 2 q 1 q 2 T 1 cos q 1 T 2 x T 2 cos q 2 W

y T 1 sin q 1 T 2 sin q 2 q 1 q 2 T 1 cos q 1 T 2 x T 2 cos q 2 W SFx = 0 SFy = 0 T 2 Cos q 2 = T 1 Cos q 1 T 1 Sin q 1 + T 2 Sin q 2 = W

Conditional of equilibrium of rigid body n S Fx = 0 S Fy = 0 n St = 0 n

Forces that usually used : n n n Gravitational force Normal force Tension force Friction force Axis force General force

Misalkan : Beban dengan berat 20 N digantung di ujung tongkat yang panjangnya 1 meter dan beratnya 10 N. Tongkat dipasang dengan engsel pada dinding dan diikat dengan tali pada posisi seperti gambar. Bila sudut antara tali dan tongkat 37 o. Hitunglah gaya-gaya yang bekerja pada sistem tersebut !. q 25 cm

T V 25 cm A q H C D B WT WB

T Sin q T V 25 cm A H T Cos q q C D B WT WB

Make equation based on equilibrium condition SFx = 0 ; SFy = 0 ; St = 0 1) H = T Cos q. . . (1) 2) V + T Sin q = WT + WB ……………. . (2) 3) Take point A as an axis ………. (3) 4) WT. l. AB +WB. l. AD = Tsin q. l. AC 5) To get the result, use three equations above

Latihan 1 Beban dengan massa 20 kg ditempatkan pada jarak 1, 5 m dari kaki B (lihat gambar) pada sebuah meja datar bermassa 100 kg yang panjangnya 6 m. Gaya yang bekerja pada kaki A untuk menahan beban dan meja adalah … B A 1, 5 m

Latihan 2 Sebuah batang bersandar pada dinding yang licin dan bertumpu pada lantai yang kasar seperti gamabr di samping. Bila AC = 5 m, CB = 4 m, maka koefisien gesek di titik A pada saat batang tepat akan bergeser adalah …. C B A

Latihan 3 B Tali C 2000 N A 53 o Batang AB beratnya 400 N. engsel ditempatkan di A, dan di titik C diikat pada tembok dengan seutas tali tak bermassa. Jika sistem seimbang, maka tegangan tali T besarnya ….

Latihan 4 Pada gambar di atas Z adalah titik berat batang AB (200 cm; 20 kg) Bila batang AB tepat akan berguling, maka beban C adalah … B Z A 80 cm 50 cm C