Upload
tommytriantotando
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 TUGAS MEKTEK
1/8
MATA KULIAH : MEKANIKA TEKNIK
DOSEN : Dr. ARYANTI VIRTANTI ANAS, ST, MT.
TUGAS
OLEH
TOMMY TRIANTO TANDO
D621 12 274
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN
JURUSAN TEKNIK GEOLOGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
MAKASSAR
21!
7/25/2019 TUGAS MEKTEK
2/8
R"#$%" G&'&
Gaya adalah suatu sebab yang mengubah sesuatu benda dari
keadaan diam menjadi bergerak atau dari keadaan bergerak menjadi diam.
Dalam mekanika teknik, gaya dapat diartikan sebagai muatan yang bekerja
pada struktur. Ketika kita melihat sebuah pesawat terbang melayang di
udara, makadapat dipahami adanya pengaruh gaya-gaya yang mengangkat
dan mendorong pesawat tersebut. Lain halnya apabila ada sebuah benda
tergantung pada sebuah kawat dan tetap diam tidak bergerak, maka sukar
dipahami adanya pengaruh gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut,
kecuali apabila kawat tersebut putus. Apabila kawat tempat benda
bergantung itu putus, maka segera dapat dipahami pengaruh gaya-gaya di
dalam sistem itu, yaitu pengaruh gaya berat pada benda yang
mengakibatkan benda jatuh jika kawat putus dan pengaruh suatu gaya yang
menyebabkan kawat tegang selama benda bergantung pada kawat
tersebut. Gaya yang digambarkan tersebut di atas disebut Gaya
Tersembunyi, yaitu gaya yang tersembunyi di dalam konstruksi. Gaya-gaya
semacam inilah yang akan kita bahas lebih lanjut dalam bidang ilmu gaya
ekanika Teknik.
Gaya merupakan salah satu besaran !ektor yang dapat ditentukan
besaran"nilai dan arahnya. #ada suatu struktur bekerja gaya atau muatan
dengan si$at-si$atnya sebagai berikut%
&. empunyai besaran.
'. empunyai arah.
(. empunyai titik tangkap.
)ika pada sebuah benda bekerja gaya yang dapat mengimbangi berat
sendiri bendanya, maka benda akan berubah keadaan. *elanjutnya kita
amati sebuah benda yang jatuh ke bawah, disebabkan karena ada gaya
7/25/2019 TUGAS MEKTEK
3/8
yang menarik ke bawah. Gaya itu adalah berat sendiri dari benda tersebut
akibat pengaruh gra!itasi. Gaya berat tersebut mempunyai arah ke bawah
dan bekerja melalui titik berat benda. +al ini menunjukkan bahwa sebuah
gaya mempunyai besaran atau nilai, arah, dan titik tangkap. ntuk
menggambarkan gaya, laim digunakan anak panah. esarnya suatu gaya
dapat digambarkan berupa panjang anak panah, makin panjang anak
panah, makin besar pula gayanya. Gaya dinyatakan dalam satuan berat
yaitu /ewton. Arahnya ditunjukkan dengan arah mata panah. Titik tangkap
sebuah gaya ditunjukkan oleh sebuah garis melalui sumbu batang panah.
*ebagai contoh sebuah gaya # 0 12 k/ bekerja tegak lurus ke bawah, dan
titik tangkap melalui sumbu batang panah, diperlihatkan pada Gambar &.&.
ila ada sejumlah gaya yang bekerja pada sebuah benda, maka
kesetimbangan gaya-gayanya ditentukan dengan resultan gaya. ntuk
menghitung berbagai gaya ini digunakan salib-sumbu ortogonal 34, dan
semua gaya dilukiskan di dalam bidang ini agar dapat dihitung secara
aljabar, disamping itu juga dapat digunakan cara gra5s. ntuk penyelesaian
secara aljabar ditetapkan tanda sebagai laimnya digunakan di dalam salib-
sumbu, yaitu %
6 Gaya #ositi$, suatu proyeksi gaya pada suatu sumbu akan positi$,
bila arah
7/25/2019 TUGAS MEKTEK
4/8
gaya tersebut ke kanan, atau ke atas.
6 Gaya negati$, suatu proyeksi gaya pada suatu sumbu akan negati$,
bila
arah gaya tersebut ke kiri, atau ke bawah.
Dua gaya dikatakan setimbang, jika besarnya sama, arahnya
berlawanan dan segaris kerja. ntuk tiga gaya dikatakan setimbang, apabila
gaya yang satu dengan resultan dua gaya lainnya mempunyai besaran yang
sama, segaris kerja dan arahnya berlawanan.
7ontoh soal% tentukan resultan dari komposisi gaya-gaya dan arahnya
pada gambar di bawah ini.
#enyelesaian %
esarnya resultan gaya adalah %
7/25/2019 TUGAS MEKTEK
5/8
Gaya gesek terjadi pada permukaan dua buah benda yang
bersentuhan. isalnya % Antara buku dengan meja , roda kendaraan dengan
jalanan, dan meja dengan lantai. Gaya gesekan juga memiliki arah. Arah
gaya gesekan adalah berlawanan dengan arah gerak benda. ila buku yang
ada diatas meja ditarik kekanan, marah arah gaya gesekan kekiri. Demikian
pula bila buku ditarik ke kiri, maka arah gaya gesekan ke kanan. 8leh
karena arah gaya gesekan berlawanan dengan arah gerak benda, maka
gaya gesekan cenderung menghentikan gerak benda.
+ukum 9 /ewtoon % *uatu benda yang sedang diam cenderung untuk
tetap diam, atau yang sedang bergerak lurus beraturan cenderung terus
bergerak lurus beraturan, jika gaya resultannya nol.
jika :; 0 2, maka a 0 2, atau ! 0 konstan
aka hukum 9 /ewton itu adalah kecenderungan benda untuk
mempertahankan posisinya hari banyak kita jumpai resultan gaya yang
tidak sama dengan nol. 7ontohnya ketika kita mendorong meja hingga
bergerak. ula>mula meja itu diam, karena tidak ada gaya yang bekerja
sehingga *etelah didorong atau diberi gaya , barulah meja bergerak . akin
kuat kita mendorong meja maka semakin cepat meja bergerak
7/25/2019 TUGAS MEKTEK
6/8
semakin lambat, berarti terjadi perlambatan atau percepatan negati$.
Dengan demikian hubungan antara gaya dengan percepatan /ewton
merupakan orang pertama yang merumuskan hal ini dalam hukum
keduanya yang berbunyi ??percepatan yang dihasilkan oleh suatu gaya pada
sebuah benda, berbanding terbalik dengan massa bendanya??. Dapat
dirumuskan%
& (F
m &)&$ F( %.&
Keterangan % a 0 percepatan dalam satuan m"s'
; 0 gaya, dalam satuan /ewtoon
m 0 massa, dalam satuan kg
+ukum 999 /ewton menyatakan apabila benda pertama mengerjakan
gaya pada benda kedua maka benda kedua juga mengerjakan gaya pada
benda pertama, sama besar dan berlawanan arah dengan gaya pada benda
pertama.
; aksi 0 - ;?reaksi tanda negati$ menunjukan arah berlawanan.
#eristiwa sehari > hari berkaitan dengan hukum 999 /ewton banyak kita
alami, diantaranya adalah sebagai berikut%
&. *aat menendang bola, bola meluncur kedepan, sedangkan kaki kita
terdorong ke belakang.
'. 8rang menembakkan senapan, peluru terdorong keluar senapan,
sedangkan senapan terdorong kebelakang.
(. alon ditiup kemudian diepaskan. Angin keluar dari balon dan balon
terdorong kedepan.
Analisis Gaya #ada idang Datar
7/25/2019 TUGAS MEKTEK
7/8
&. Gaya searah sumbu 3.
*etelah diberi gaya, balok yang semula diam menjadi bergerak. Gaya
yang bekerja sejajar sumbu @ adalah ;cos.
+al ini dinyatakan dengan hukum /ewton sebagai%
:;@ 0 m.a
;cos - $ ges 0 m. a
Keterangan %; 0 gaya tarik ke kanan.
7/25/2019 TUGAS MEKTEK
8/8
/ B ;.sin - w 0 m. A
/ B ;.sin - m. g 0 2
Keterangan % / 0 gaya tekan normal.