A.4.4.6.2. Bahan Ajar PPT Fisika, Statika
STATIKA
Dr. V. Lilik Hariyanto, M.Pd.
PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL
PERENCANAAN
FT UNY
Apabila sebuah benda dalam keadaan diam atau bergerak dengan
kecepatan tetap menurut sebuah garis lurus, maka resultante dari
gaya seluruhnya yang bekerja pada benda itu adalah nol
Apabila resultante semua gaya yang bekerja pada sebuah benda itu
sama dengan nol, dikatakan benda dalam keadaan kesetimbangan.
∑X=0
SYARAT PERTAMA KESETIMBANGAN
∑Y=0
1. Nyatakan gaya dalam anak panah
2. Buat sket dari alat/bangunan dengan rapi
3. Isolasi benda terpilih, (memilih salah satu benda yang dalam
kesetimbangan dan pada sket yang terpisah tunjukkanlah semua
gaya yang bekerja pada benda itu).
4. Lukis sepasang sumbu, tunjukkan diagram gaya komponenkomponen tegak lurus dari setiap gaya miring.
5. Berdasarkan syarat kesetimbangan, selesaikan dengan jumlah
aljabar atau trigoneometri.
T
= Balok
a
b
50 lb
T = Gaya yang dikerjakan oleh tali
W = Gaya gravitasi bumi pada balok
(Berat Balok)
∑Y=T–W
W = 50 lb
T = W = 50 lb
Apabila sebuah benda mengerjakan gaya pada sebuah benda
yang lain, maka benda kedua ini senantiasa mengerjakan gaya
pula pada benda pertama, yang besarnya sama akan tetapi
jurusannya berlawanan, (“Aksi” dan “Reaksi”)
P
w
T’ = 50 lb
T = Tarikan ke atas yang dikerjakan oleh tali pada
balok
T’ = Gaya ke bawah yang sama besarnya, dikerjakan
oleh balok pada tali (Reaksi)
w = Berat tali
P = Gaya ke atas pada ujung tali dikerjakan oleh
langit-langit
TALI DALAM
KESETIMBANGAN :
∑ Y = P – w – T’ = 0
P
= T’ + w
Karena T’ merupakan reaksi terhadap T,
maka:
Hukum III Newton; besarnya sama = 50 lb
Jika berat tali 1 lb, maka P = 51 lb
P’
Dan langit-langit menarik ke atas
pada tali dengan gaya 51 lb.
Akhirnya oleh sebab tali menarik
langit-langit ke bawah dengan gaya
yang sama dengan gaya tarikan ke
atas oleh langit-langit pada tali,
maka gaya ke bawah pada langitlangit ialah = 51 lb (P’) = Reaksi
terhadap P.
Y
30 O
60 O
T2 Sin 30 o
T1 Sin 60 o
T1
T2
30 O
100 lb
60 O
T2 Cos 30 o
T1 Cos 60 o
100 lb
Berdasarkan syarat kesetimbangan:
∑ X = T1 Cos 60o – T2 Cos 30o = 0 ..................(1)
∑ Y = T1 Sin 60o + T2 Sin 30o – 100 = 0 ...........(2)
T1 = 86,6 lb dan T2 = 50 lb
X
Y
T
T Sin 45 o
45O
45O
C
T Cos 45 o
80 lb
80 lb
C : Gaya yang dikerjakan oleh balok penopang di ujung
luarnya, ditunjukkan seolah-olah berupa tarikan
∑ X = C – T Cos 45o = 0 ..................(1)
∑ Y = T Sin 45o – 80 = 0 ...................(2)
T = 113 lb dan C = 80 lb
X
Y
w
X
N
P
w Sin ø
w Cos ø
Gaya yang bekerja :
w
w = Berat balok bekerja vertikal
P = Gaya yang dicari
N = Gaya desakan bidang datar terhadap balok (tegak
lurus atau normal terhadap permukaan bidang datar)
∑ X = P – w Sin ø = 0
∑ Y = N – w Cos ø = 0
TERIMA
KASIH
Dr. V. Lilik Hariyanto, M.Pd.
PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL
PERENCANAAN
FT UNY
Apabila sebuah benda dalam keadaan diam atau bergerak dengan
kecepatan tetap menurut sebuah garis lurus, maka resultante dari
gaya seluruhnya yang bekerja pada benda itu adalah nol
Apabila resultante semua gaya yang bekerja pada sebuah benda itu
sama dengan nol, dikatakan benda dalam keadaan kesetimbangan.
∑X=0
SYARAT PERTAMA KESETIMBANGAN
∑Y=0
1. Nyatakan gaya dalam anak panah
2. Buat sket dari alat/bangunan dengan rapi
3. Isolasi benda terpilih, (memilih salah satu benda yang dalam
kesetimbangan dan pada sket yang terpisah tunjukkanlah semua
gaya yang bekerja pada benda itu).
4. Lukis sepasang sumbu, tunjukkan diagram gaya komponenkomponen tegak lurus dari setiap gaya miring.
5. Berdasarkan syarat kesetimbangan, selesaikan dengan jumlah
aljabar atau trigoneometri.
T
= Balok
a
b
50 lb
T = Gaya yang dikerjakan oleh tali
W = Gaya gravitasi bumi pada balok
(Berat Balok)
∑Y=T–W
W = 50 lb
T = W = 50 lb
Apabila sebuah benda mengerjakan gaya pada sebuah benda
yang lain, maka benda kedua ini senantiasa mengerjakan gaya
pula pada benda pertama, yang besarnya sama akan tetapi
jurusannya berlawanan, (“Aksi” dan “Reaksi”)
P
w
T’ = 50 lb
T = Tarikan ke atas yang dikerjakan oleh tali pada
balok
T’ = Gaya ke bawah yang sama besarnya, dikerjakan
oleh balok pada tali (Reaksi)
w = Berat tali
P = Gaya ke atas pada ujung tali dikerjakan oleh
langit-langit
TALI DALAM
KESETIMBANGAN :
∑ Y = P – w – T’ = 0
P
= T’ + w
Karena T’ merupakan reaksi terhadap T,
maka:
Hukum III Newton; besarnya sama = 50 lb
Jika berat tali 1 lb, maka P = 51 lb
P’
Dan langit-langit menarik ke atas
pada tali dengan gaya 51 lb.
Akhirnya oleh sebab tali menarik
langit-langit ke bawah dengan gaya
yang sama dengan gaya tarikan ke
atas oleh langit-langit pada tali,
maka gaya ke bawah pada langitlangit ialah = 51 lb (P’) = Reaksi
terhadap P.
Y
30 O
60 O
T2 Sin 30 o
T1 Sin 60 o
T1
T2
30 O
100 lb
60 O
T2 Cos 30 o
T1 Cos 60 o
100 lb
Berdasarkan syarat kesetimbangan:
∑ X = T1 Cos 60o – T2 Cos 30o = 0 ..................(1)
∑ Y = T1 Sin 60o + T2 Sin 30o – 100 = 0 ...........(2)
T1 = 86,6 lb dan T2 = 50 lb
X
Y
T
T Sin 45 o
45O
45O
C
T Cos 45 o
80 lb
80 lb
C : Gaya yang dikerjakan oleh balok penopang di ujung
luarnya, ditunjukkan seolah-olah berupa tarikan
∑ X = C – T Cos 45o = 0 ..................(1)
∑ Y = T Sin 45o – 80 = 0 ...................(2)
T = 113 lb dan C = 80 lb
X
Y
w
X
N
P
w Sin ø
w Cos ø
Gaya yang bekerja :
w
w = Berat balok bekerja vertikal
P = Gaya yang dicari
N = Gaya desakan bidang datar terhadap balok (tegak
lurus atau normal terhadap permukaan bidang datar)
∑ X = P – w Sin ø = 0
∑ Y = N – w Cos ø = 0
TERIMA
KASIH