SATUAN UMUM AMERIKA SERIKAT

A.3 1 SATUAN UMUM AMERIKA SERIKAT

Satuan pengukuran yang secara tradisional digunakan di Amerika Serikat tidak pemah diwajibkan oleh pemerintah; sehingga karena tidak ada nama yang lebih baik, maka disebut besaran customary (biasa). Di dalam sistem ini, satuan dasar yang relevan dengan mekanika adalah foot (ft) untuk panjang, sekon (s) untuk waktu, dan pound (lb) untuk gaya. Foot didefinisikan sebagai

l ft = 0,3048 m (eksak)

(A-9)

Sekon sama dengan yang ada di satuan SI dan diuraikan dalam sebelum ini.

Pound didefinisikan sebagai gaya yang akan memberikan suatu massa standar tertentu percepatan yang sama dengan percepatan gravitasi. Dengan perkataan lain, pound adalah berat massa standar, yang didefinisikan sebagai 0.45359237 kg

(eksak). Berat dari massa tersebut adalah (Persamaan A-4) W = (0,45359237kg)(9,806650 m/s2) = 4,44822 N di mana harga intemasional untuk g digunakan (lihat Persamaan A-5). Jadi, pound

didefinisikan sebagai berikut:

1 lb = 4,448222

(A-1 0)

426 Lampiran A Sistem Satuan dan Faktor Konversi TABEL A-4 SI

tera

same as terra, as in terra firma

gig a

pronounced jig-uh; with a pronounced as in about (alternative pronunciation: gig-uh)

mega

same as mega in megaphone

kilo

pronounced kill-oh; rhyme with pillow

milli

pronounced mill-eh, as in military

micro

same as micro in microphone

nano

pronounced na-oh; rhymes with man-oh

pico

pronounced pea-ko Note: The first syllable of every prefix is accented

joule

pronounced jool; rhymes with cool and pool

kilogram

pronounced kill-oh-gram

kilometer

pronounced kill-oh-meter

pascal

pronounced pas-kal, with the accent on kal

yang menunjukkan bahwa pound (seperti foot) pada dasamya didefinisikan sebagai satuan SI.

Satuan massa dalam USeS, disebut slug, adalah satuan turunan yang didefinisikan sebagai massa yang akan dipercepat 1 ft/s2 apabila diberikan gaya sebesar 1 pound. Dengan menu1is hukum Newton kedua dalam bentuk m = F/a, kita dapatkan

1 pound

2 slug =

1 ft/s2

yang menunjukkan bahwa slug dinyatakan da1am satuan dasar menurut rumus

(A- l l ) Untuk mendapatkan massa suatu benda yang beratnya diketahui, kita gunakan

1 slug =

1 lb · s2/ft

hukum kedua dalam bentuk

w M= g (A-1 2)

di mana m adalah massa dalam slug, W adalah berat dalam pound, dan g adalah

percepatan gravitasi dalam feet per detik kuadrat. Seperti telah dibahas sebelum

ini, harga g bergantung pada lokasi, tetapi dalam perhitungan di mana lokasi tidak relevan, harga standar intemasional dapat digunakan:

(A-13) Untuk penggunaan biasa, harga yang disarankan adalah

g = 32,1 740 ft/s2

(A-14) Dari persamaan di atas kita simpulkan bahwa suatu benda yang mempunyai massa

g = 32,2 ft/s2

1 slug akan mempunyai berat 32,3 lbs di permukaan bumi. Satuan massa lainnya dalam uses adalah pound-mass (lbm), yang merupakan

massa dari suatu benda yang beratnya I pound, jadi, I lbm = 1132,2 slug. Seperti

telah disebutkan sebelum ini, tekanan atmosfer sangat bervariasi terhadap kondisi lokal, namun, untuk kebanyakan tu juan, harga standar intemasional dapat digunakan

I atmosfer standar = 14,6959 pounds per inci kuadrat (A- 15) atau, untuk dunia teknik biasa:

Mekanika Bahan 427

(A-16) Kedua harga ini dimaksudkan untuk dipakai da1am perhitungan dan tentu saja

1 atmosfer standar = 14,7 psi

tidak merepresentasikan tekanan atmosfer sesungguhnya. Satuan untuk kerja dan energi dalam uses adalah foot-pound (ft-lb), yang didefinisikan sebagai kerja yang dilakukan apabila suatu titik penerapan dari sebuah gaya 1 pound berpindah sejauh satu foot dalam arah gaya tersebut. Satuan momen atau torsi adalah pound-foot (lb-ft), yang berasal dari kenyataan bahwa momen dinyatakan dalam satuan gaya dikalikan panjang. Meskipun dalam kenyataannya satuan yang sama (ft-lb) berlaku untuk kerja, energi, dan momen, dalam praktek pound-foot umum digunakan untuk momen dan foot-pound dipakai untuk kerja dan energi.

Simbol dan rumus untuk sebagian besar satuan uses terpenting yang digunakan dalam mekanika dicantumkan dalam Tabel A-1 . Satuan tambahan lainnya dari sistem USeS dan Imperial ada dalam literatur mekanika, yang beberapa di antaranya dicantumkan di bagian bawah Tabel A-2.