Gaya 002
GAYA GAYA
GAYA - PENYEBAB GERAK GAYA - PENYEBAB GERAK
Besaran Vektor Lambang Lambang : :
- 2 -2
Dimensi : [ M L T ] Dimensi : [ M L T ]
2
2 )
Satuan : newton( kg m/s ) Satuan : newton( kg m/s
Komposisi Gaya Konkuren Komposisi Gaya Konkuren
Gaya-gaya konkuren bekerja pada titik Gaya-gaya konkuren bekerja pada titik
Resultan Gaya : Resultan Gaya : yang sama yang sama
R F F F ...... F 1 2 3 n
F
3 F
2 F
1 F n Gaya-gaya Sebidang (dalam 2 dimensi XY)
Vektor R F F F F y iy i 1 y 2 y Satuan 3 y
R u ˆ R u ˆ R x x y y u ˆ , u ˆ x y
2 2 R F F F F x ix i 1 x 2 x 3 x R y R R R x y tan
Besar R Arah R
R x Contoh Soal 1 Contoh Soal 1 Berapa besarnya resultan gaya yang ditunjukkan Berapa besarnya resultan gaya yang ditunjukkan gambar berikut jika F F 1= 1200N, F F 2=900N, gambar berikut jika 1= 1200N, 2=900N, F F 3=300N 3=300N
Solusi Solusi F u ˆ ( 1200 ) N
x
o o
ˆ ˆ
F u ( F cos
40 ) u ( F sin 40 ) N
2 x
2 y2
ˆ ˆ
F u ( 689 ,
4 ) u ( 578 , 5 ) N
2 x y
o o
ˆ ˆ
F u ( F cos 120 ) u ( F sin 120 ) N
3 x
3 y3
o
ˆ ˆ
F u ( 150 ) u ( 259 ,
8 ) N
3 x y
R u ( 1739 ,
4 ) u ( 838 , 3 ) N
R F F F
2
3 x y
R 1200 689 ,
4 150 1739 ,
4 N
x
2
2 R 578 ,
5 259 , 8 838 ,
3 N R 1739 , 4 438 , 3 1930 ,
9 N
RESULTAN y
Momen Beberapa Gaya Konkuren Momen Beberapa Gaya Konkuren Perhatikan Gambar Perhatikan Gambar
berikut berikut r R r ( F F F )
1
2
3
r F r F r F
1
2
3
...
1
2
3 i
i Contoh soal
Contoh soal ˆ ˆ F ( 1 x y 6 u 3 u ) N
F ( 2 u ˆ 7 u ˆ ) N
Hitung Momen resultan 2 x y
F ( 5 u ˆ 8 u ˆ ) N yang disebabkan oleh gaya- 3 x y gaya berikut, jika r = 1,5 m dengan :
Solusi : Cara II Cara II
Cara I
R F
i
dengan ˆ r F u z ( 1 1 3 , 18 ) N . m
r R
ˆ r F u z ( 9 , 54 ) N . m
o 2 2
r r cos x
45 1 , 06 m
o 3 3
r F u z ( 13 , 18 ) N . m
r r sin y
45 1 , 06 m
- + ˆ
r F u ( 3 , 18 ) N . m ˆ i z
r u ( x y 1 , 06 ) u ( 1 , 06 ) m i
r R u ˆ ( x R y R ) z y x
u ˆ ( z z 2 ,
12 9 , 54 ) u ˆ ( 7 , 42 ) N . m
R ( 6 2 5 ) u ( x y 3 7 8 ) u
( 9 u 2 u ) N
Keseimbangan Sebuah Zarah
Keseimbangan Sebuah Zarah
Syarat Syarat
keseimbangan Zarah
keseimbangan Zarah
F i i F F F i i i ix iy i
Keseimbangan 3 gaya pada sebuah zarah Keseimbangan 3 gaya pada sebuah zarah
F F F
1
2
3
F F F
1
2
3 sin sin sin
Keseimbangan Benda Padat Keseimbangan Benda Padat Syarat :
Contoh Soal Contoh Soal Syarat Setimbang translasi
40N dikenai gaya-gaya seperti gambar berikut. Tentukan gaya yang bekerja berikut. Tentukan gaya yang bekerja pada titik A dan B. pada titik A dan B.
40N dikenai gaya-gaya seperti gambar
Batang panjangnya 8 m dan beratnya Batang panjangnya 8 m dan beratnya
Pada Bidang Datar :
1140 ' 300 100 ' 200 40 500
N F F F F F i
F F i
( 200 1 )(
5 , 5 '. ( 100 4 ). 5 , 3 ). ( 500 2 ). . ) 40 (
Syarat Setimbang rotasi ( 300 7 ).
Syarat :
ix
iF
iy i F
ix i F
i i
F
i i
Solusi : Solusi :
F’ = 630,9 N
Gaya di B Gaya di B Gaya di A Gaya di A
F = 509,1 N
Contoh Soal Sebuah tangga beratnya 160 N bersandar pada dinding seperti pada gambar
Solusi Solusi
1 o O W ( L cos i 60 ) F ( L sin 3 60 ) F F F ix 1 3 i
2 o W cos
60 F W F iy 2 i F 138 , 3 o
6 N 2 sin
60 F F 138 , 1
3
6 N F W 160 N 2