PRINCIPLES OF STATIC

dokumen-dokumen yang mirip
KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13

Mata Kuliah: Statika Struktur Satuan Acara Pengajaran:

FISIKA XI SMA 3

Bab 6 Momentum Sudut dan Rotasi Benda Tegar

Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol

Bab 1 -Pendahuluan Hitung Vektor.

II. GAYA GESER DAN MOMEN LENTUR

BAB 3 DINAMIKA GERAK LURUS

MEKANIKA TEKNIK. Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Tugas Akhir. Disusun Oleh: Andri Firardi Utama L0G

Mekanika Rekayasa/Teknik I

A. Pendahuluan. Dalam cabang ilmu fisika kita mengenal MEKANIKA. Mekanika ini dibagi dalam 3 cabang ilmu yaitu :

Pertemuan I, II I. Gaya dan Konstruksi

Modul Sifat dan Operasi Gaya. Ir.Yoke Lestyowati, MT

BAB 3 DINAMIKA. Tujuan Pembelajaran. Bab 3 Dinamika

SP FISDAS I. acuan ) , skalar, arah ( ) searah dengan

B.1. Menjumlah Beberapa Gaya Sebidang Dengan Cara Grafis

Satuan dari momen gaya atau torsi ini adalah N.m yang setara dengan joule.

Ditinjau sebuah batang AB yang berada bebas dalam bidang x-y:

Mekanika. Teknik (Statika Struktur)

BAB III PENGURAIAN GAYA

Kuliah kedua STATIKA. Ilmu Gaya : Pengenalan Ilmu Gaya Konsep dasar analisa gaya secara analitis dan grafis Kesimbangan Gaya Superposisi gaya

BAB II KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Disamping gaya kontak ada juga gaya yang bekerja diantara 2 benda tetapi kedua benda tidak saling bersentuhan secara langsung. Gaya ini bekerja melewa

Ilmu Gaya : 1.Kesimbangan gaya 2.Superposisi gaya / resultante gaya

1.1. Mekanika benda tegar : Statika : mempelajari benda dalam keadaan diam. Dinamika : mempelajari benda dalam keadaan bergerak.

KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Pengertian Momen Gaya (torsi)- momen gaya.

BAB II LANDASAN TEORI. A. Tinjauan Pustaka. 1. Vektor

KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

BESARAN VEKTOR B A B B A B

GAYA. Gaya adalah interaksi antara benda-benda yang berpengaruh terhadap bentuk atau gerak atau keduanya pada benda yang terlibat.

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN

14/12/2012. Metoda penyelesaian :

BAB 1 Keseimban gan dan Dinamika Rotasi

Arahnya diwakili oleh sudut yang dibentuk oleh A dengan ketigas umbu koordinat,

bermassa M = 300 kg disisi kanan papan sejauh mungkin tanpa papan terguling.. Jarak beban di letakkan di kanan penumpu adalah a m c m e.

MAKALAH MOMEN GAYA. Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika Mekanik. Disusun Oleh: 1.Heri Kiswanto 2.M Abdul Aziz

Contoh Soal dan Pembahasan Dinamika Rotasi, Materi Fisika kelas 2 SMA. Pembahasan. a) percepatan gerak turunnya benda m.

2 Mekanika Rekayasa 1

II. KAJIAN PUSTAKA. gaya-gaya yang bekerja secara transversal terhadap sumbunya. Apabila

KULIAH MEKANIKA TEKNIK GAYA DAN BEBAN

MEKANIKA REKAYASA. llmu Rekayasa Klasik Sebagai Sarana Menguasai Program Aplikasi Rekayasa

PanGKas HaBis FISIKA. Vektor

M E K A N I K A R E K A Y A S A I KODE MK : SEMESTER : I / 3 SKS

Fisika Umum (MA101) Kinematika Rotasi. Dinamika Rotasi

Vektor. Vektor memiliki besaran dan arah. Beberapa besaran fisika yang dinyatakan dengan vektor seperti : perpindahan, kecepatan dan percepatan.

Pembebanan Batang Secara Aksial. Bahan Ajar Mekanika Bahan Mulyati, MT

MODUL 1 STATIKA I PENGERTIAN DASAR STATIKA. Dosen Pengasuh : Ir. Thamrin Nasution

BAB I TEGANGAN DAN REGANGAN

Gambar solusi 28

LOADS OF STRUCTURES. Tata Cara Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya. SNI

Statika. Pusat Massa Dan Titik Berat

Program Studi Teknik Mesin S1

Keseimbangan, Momen Gaya, Pusat Massa, dan Titik Berat

Kuliah keempat. Ilmu Gaya. Reaksi Perletakan pada balok di atas dua tumpuan

VEKTOR GAYA. Gambar 1. Perkalian dan pembagian vektor

Dinamika Rotasi, Statika dan Titik Berat 1 MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA

MATEMATIKA. Sesi TRANSFORMASI 2 CONTOH SOAL A. ROTASI

Integrity, Professionalism, & Entrepreneurship. Mata Kuliah : Statika & Mekanika Bahan Kode : CIV 102. Sistem Gaya. Pertemuan - 1

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Gaya. Gaya adalah suatu sebab yang mengubah sesuatu benda dari keadaan diam menjadi bergerak atau dari keadaan bergerak menjadi diam.

BAB 3 DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

momen inersia Energi kinetik dalam gerak rotasi momentum sudut (L)

HUKUM - HUKUM NEWTON TENTANG GERAK.

BAB 7 ANALISA GAYA DINAMIS

BAB IV DINAMIKA PARTIKEL. A. STANDAR KOMPETENSI : 3. Mendeskripsikan gejala alam dalam cakupan mekanika klasik sistem diskret (partikel).

sendi Gambar 5.1. Gambar konstruksi jembatan dalam Mekanika Teknik

Dinamika. DlNAMIKA adalah ilmu gerak yang membicarakan gaya-gaya yang berhubungan dengan gerak-gerak yang diakibatkannya.

VEKTOR. Besaran skalar (scalar quantities) : besaran yang hanya mempunyai nilai saja. Contoh: jarak, luas, isi dan waktu.

Pertemuan V,VI III. Gaya Geser dan Momen Lentur

1. a) Kesetimbangan silinder m: sejajar bidang miring. katrol licin. T f mg sin =0, (1) tegak lurus bidang miring. N mg cos =0, (13) lantai kasar

VEKTOR Matematika Industri I

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Analisis Struktur Statis Tak Tentu dengan Metode Distribusi Momen

RENCANA PROGRAM KEGIATAN PERKULIAHAN SEMESTER (RPKPS)

BAB 1 BESARAN VEKTOR. A. Representasi Besaran Vektor

a menunjukkan jumlah satuan skala relatif terhadap nol pada sumbu X Gambar 1

BAB II PELENGKUNG TIGA SENDI

BAB I GAYA PADA BIDANG DATAR

BAB II DASAR TEORI 2.1 Spin Coating Metode Spin Coating

MENERAPKAN HUKUM GERAK DAN GAYA

MODUL. DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAHRAGA KOTA MATARAM SMA NEGERI 1 MATARAM JL. PENDIDIKAN NO. 21 TELP/Fax. (0370) MATARAM

Soal Pembahasan Dinamika Gerak Fisika Kelas XI SMA Rumus Rumus Minimal

STRUKTUR STATIS TAK TENTU

BESARAN VEKTOR. Gb. 1.1 Vektor dan vektor

Uraian Materi. W = F d. A. Pengertian Usaha

BAHAN AJAR FISIKA KELAS XI IPA SEMESTER GENAP MATERI : DINAMIKA ROTASI

SISTEM KOORDINAT SISTEM TRANSFORMASI KOORDINAT RG091521

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian rangka

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan

Jawaban Soal OSK FISIKA 2014

Soal-Jawab Fisika Teori OSN 2013 Bandung, 4 September 2013

Hukum Newton dan Penerapannya 1

Bab 4 Perancangan Perangkat Gerak Otomatis

ANALISA STRUKTUR METODE MATRIKS (ASMM)

2.1 Zat Cair Dalam Kesetimbangan Relatif

DEPARTMEN IKA ITB Jurusan Fisika-Unej BENDA TEGAR. MS Bab 6-1

Outline TM. XXII : METODE CROSS. TKS 4008 Analisis Struktur I 11/24/2014. Metode Distribusi Momen

Jenis Jenis Beban. Bahan Ajar Mekanika Bahan Mulyati, MT

K 1. h = 0,75 H. y x. O d K 2

Transkripsi:

HUKUM NEWTON HUKUM NEWTON PETAMA Σ = 0 Keseimbangan gaya HUKUM NEWTON KEDUA = m.a benda bergerak dengan percepatan konstan HUKUM NEWTON KETIGA Aksi = - eaksi STATIK terkait dengan kesetimbangan, aksi dan sistem serta bentuk gaya Nyatanya, pergeseran dalam kesetimbangan (equilibrium) jika aksi gaya bekerja pada kondisi percepatan dan perlambatan tertentu. Dalam analisis struktur, batang struktur secara umum mengalami kondisi kesetimbangan gaya atau sering disebut statical equilibrium. 1

GAYA vektor arah, gaya dan besarn (AB) ( ) - (A) A B Notation: atau Concurrent orces: Coplanar forces: a system of forces in which its worklines intersect at one point a system of forces work in a plane GAYA Plan View of Cube on horizontal surface: Arah gerak Arah gerak 1 1 1 dan 2 (dan ) adalah bidang horizontal dan titik garis aksi melalui pusat titik berat gravitasi 2 resultanta dari 1 and. 2

PAALLELOGAM GAYA 1 dan adalah gaya kongruen dan koplanar O 1 α) Analisis: θ ) 2 2 1 + 2 1 = + cosα adalah resultanta dari 1 and Notasi vektor: = 1 + Besaran & arah dapat ditentukan dengan analisis grafik (metode grafik). θ = arctan 2 1 sinα + 1 cosα PAALLELOGAM GAYA Sebaliknya: Gaya dapat didistribusi 1 and. 1 and dapat dianggap sebagai komponen dari pada arah OA and OB. A O 1 α) θ ) B α θ ) Dalam analisis struktural resolusi Gaya menjadi dua komponen di kanan sudut satu sama lain α = 90 Kemudian: 1 = sin θ dan = cos θ 1 3

ESULTAN GAYA SISTEM GABUNGAN GAYA 1,, 3 dan 4 persekutuan gaya. y = 1 + + 3 + 4 4 3 β γ α O 1 x resultan dari 1,, 3 dan 4. Besaran dan arah dapat ditentukan/ analisis dengan metode grafis ESULTAN GAYA SISTEM GABUNGAN GAYA Solusi grafis: 3 y 4 3 4 β γ α x 1 O 1 Tidak berurutan: 1,, 3, 4 1, 3,, 4 4, 1, 3, Etc. 4

ESULTAN GAYA DAI BEBEAPA AAH DAN BESAAN GAYA Solusi Analisis: y Tiap Gaya dikonversi ke komponen gaya sejajar arah x dan y. x = 1 + cos α - 3 cos β - 4 cos γ 3 β γ y = sin α + 3 sin β - 4 sin γ α θ) x O 1 4 Kemudian: = ( x2 + y2 ) θ = arctan ( y / x ) KESETIMBANGAN GABUNGAN BEBEAPA GAYA esultan dari gaya 1 dan doikombinasikan dan mempengaruhi 1 and 2 terhadap titik O. Sebagai akibat eliminasi gaya E pada besaran yang sama tapi arah berlawanan dari O. 1 O α) θ ) E E diketahui kesetimbangan dari 1 and. Titik O kemudian pada kesetimbangan dan stabil. 5

THE ESULTANT O A SYSTEM O NON-CONCUENT OCES 1,, 3 dan 4 adalah kekuatan bersama gaya-gaya. Titik-titik aksinya tidak terdefinisi Solusi Grafis: lihat: Megson: Structural and Stress Analysis pp. 17-18! Solusi Analisis: = ( x2 + y2 ) θ = arctan ( y / x ) MOMEN DAI SEBUAH GAYA Moment (M) pada dari jarak ke titik O adalah gaya gaya terhadap jarak tegak lurus terhadap titik O (Gaya dikalikan jarak lengan: M =. a dimana: a = panjang lengan = momen lengan otasi a O kn m Unit: kn.m Moment adalah vektor: - mempunyai besaran, dan arah rotasi - merupakan produk vektor dan skalar 6

COUPLES (Pasangan Gaya, Momen Kopel) are two coplanar equal parallel forces, which act in opposite directions. The sum of their moments about any point O in their plane: A B M o = x OA x OB = x (OA OB) = x AB O M o = x AB independent from position of O EQUIVALENT OCE SYSTEMS See: Megson: Structural and Stress Analysis pp. 21-22! THE ESULTANT O A SYSTEM O PAALLEL OCES See: Megson: Structural and Stress Analysis pp. 23-24! 7

EQUILIBIUM O OCE SYSTEMS Sebuah benda akan berada dalam keadaan diam, yaitu dalam keadaan seimbang statik, jika resultan gaya-gaya yang bekerja pada benda itu sama dengan nol. Hal ini berarti: jika benda tidak berpindah dalam arah tertentu (misal arah x), maka resultan gaya-gaya dalam arah x tersebut sama dengan nol. Jadi: Sebuah benda akan berada dalam kadaan seimbang (tidak berpindah tempat) jika resultan (jumlah) gaya-gaya dalam arah x dan dalam arah y masing-masing sama dengan nol: Σ x = 0 dan Σ y = 0 EQUILIBIUM O OCE SYSTEMS Namun demikian, persyaratan Σ x = 0 dan Σ y = 0 belum menjamin keseimbangan benda tersebut terhadap gaya2 coplanar yang bekerja. y a x Dalam sistem ini persyaratan Σ x = 0 dan Σ y = 0 terpenuhi Tetapi dengan adanya kopel (.a) yang berputar kekiri, maka benda akan berputar terhadap pusatnya berlawanan arah dengan arah putaran jarum jam. Jadi agar terpenuhi keadaan seimbang statik, maka persyaratan Σ x = 0 dan Σ y = 0 harus dilengkapi dengan persyaratan: esultan (jumlah) moment dari gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut terhadap sembarang titik di dalam benda tsb sama dengan nol ΣM z = 0 8

EQUILIBIUM O OCE SYSTEMS Jadi keadaan seimbang statik suatu benda yang terletak dalam bidang X-Y (kasus 2D) terhadap gaya-gaya coplanar pada bidang tersebut terpenuhi jika: Σ x = 0 Σ y = 0 ΣM z = 0 Jika diperluas untuk kasus 3D dalam sistim sumbu X-Y-Z maka persyaratan keseimbangan menjadi: Σ x = 0 Σ y = 0 Σ z = 0 ΣM x = 0 ΣM y = 0 ΣM z = 0 STATICALLY DETEMINATE AND INDETEMINATE STUCTUES Jika suatu struktur, reaksi-reaksi tumpuan dan gaya-gaya dalamnya (internal forces) dapat dihitung cukup dengan menggunakan persyaratan keseimbangan statik: Σ x = 0 Σ y = 0 ΣM z = 0 maka struktur tersebut dikelompokkan sebagai sistim struktur statis tertentu (statically determinate structures) Jika suatu struktur, reaksi-reaksi tumpuan dan atau gaya-gaya dalamnya (internal forces) tidak dapat dihitung hanya dengan menggunakan persyaratan keseimbangan statik: Σ x = 0 Σ y = 0 ΣM z = 0 (misalnya karena jumlah variabel yang tidak diketahui melebihi jumlah persamaan keseimbangan yang hanya 3 buah itu), maka struktur tersebut dikelompokkan sebagai sistim struktur statis tak tertentu (statically indeterminate structures or hyperstatic) 9

ASUMSI: 1. Bahan elastis linier (memenuhi Hukum Hook) E, G, ν konstan. 2. Deformasi yang terjadi kecil Persamaan keseimbangan dapat disusun pada bentuk struktur yg tidak berubah bentuk. Oleh karenannya berlaku prinsip SUPEPOSISI. Dalam Kuliah ASST ini dibatasi hanya untuk beban statis. Detailed discription during the lecture! KITEIA DASA STATIS TETENTU: 1. Bahan struktur memenuhi hukum2 bahan linier elastik (Hk Hook) 2. Prinsip2 keseimbangan statik terpenuhi: Untuk kasus bidang 2 dimensi (2D) Σ h = 0 Σ v = 0 ΣM = 0 3. Prinsip kompatibilitas (hubungan perpindahan dan regangan) terpenuhi 10