Program Studi Teknik Program Studi Teknik PertambanganPertambangan

Fakultas TeknikFakultas TeknikUniversitas Bangka BelitungUniversitas Bangka Belitung

20132013Oleh : Ferra Fahriani, S.T., MT.

Apa itu Mekanika?

Cabang ilmu fisika yang membahas perihal gerak benda serta gaya-gaya yang menyebabkan gerak tersebut

Apa yang harus dilakukan supaya Mekanika Teknik menjadi mudah ?

Banyak dan sering menyelesaikan soal-soal

Prosedur mengerjakan soal:1. Baca soal dengan cermat2. Buat free body diagram dan tabulasikan data soal3. Tuliskan prinsip dasar / persamaan yang relevan dengan

soal4. Selesaikan persamaan sepraktis mungkin sehingga didapat

hasil yang signifikan dan jangan lupa disertai sistem satuan5. Pelajari jawaban dengan akal sehat, masuk akal atau tidak6. Jika ada waktu, coba pikirkan cara lain untuk menyelesaikan

soal tersebut.

Analisis Mekanika Teknik pada Suatu Partikel Maupun Benda Tegar

Perbedaan Partikel dan Benda Tegar Partikel: Mempunyai suatu massa namun ukurannya dapat diabaikan, sehingga geometri benda tidak akan terlibat dalam analisis masalah

Benda Tegar:Kombinasi sejumlah partikel yang mana semua partikel berada pada suatu jarak tetap terhadap satu dengan yang lain

Contoh Partikel

Contoh Benda Tegar

STANDAR & SATUAN PENGUKURAN

Besaran dalam Mekanika

Satuan Panjang SI : Meter (m)

Satuan Massa SI : Kilogram (kg)

Satuan Waktu SI : Second (s)

Satuan Gaya : N

Hukum II Newton :

F = m. a

F = gaya (Newton)

m = massa (kg)

a = percepatan (m/s2)

N = kg m/s2

w = m. g

w = berat benda (kg)

g = gravitasi 9,81 m/s2

Besaran dalam Ilmu Fisika Besaran Skalar Besaran Vektor

Besaran Skalar : suatu besaran yang hanya mempunyai atau ditentukan oleh besarnya saja ,

Contoh : Temprature, panjang, volume, massa

Besaran Vektor : suatu besaran yang mempunyai besar dan arah

Contoh : kecepatan , percepatan, jarak, gaya dan momen

Gaya

Gaya adalah aksi sebuah benda terhadap benda lain.

Suatu gaya cenderung menggerakkan sebuah benda menurut arah kerjanya dan aksi sebuah gaya dicirikan oleh besarnya, arah kerjanya dan titik tangkap atau titik dimana gaya bekerja pada benda.

Gaya Pada Peristiwa-Peristiwa

Jika kita menarik atau mendorong suatu benda, maka kita dikatakan mengerjakan gaya pada benda itu.

Per yang teregang mengerjakan gaya pada benda yang tergantung pada ujungnya.

Lokomotif mengerjakan gaya pada deretan gerbong-gerbong dalam rangkaiannya.

Dalam kehidupan sehari-hari dapat kita saksikan adanya gaya gravitasi yang dikerjakan oleh bumi pada semua benda dan dinamakan berat benda.

Gaya-gaya yang bekerja pada suatu material

Gaya Merupakan Besaran Vektor

F

O Panjang vektor : besarnya gaya

Arah ujung panah : arah vektor bekerja

Garis kerja gaya

Gambar diatas menunjukkan vektor gaya F yang bekerja sepanjang gariskerjanya dan garis itu disebut garis kerja gaya.

Titik A merupakan tempat pegangan gaya dan dinamakan titik tangkap (poin/of application) gaya.

Garis yang melalui titik tangkap A berimpit dengan arah panah dinamakan garis kerja (line of action) gaya.

Gaya-gaya Koplanar Dan Non Koplanar

Gaya-gaya Koplanar

Jika beberapa Gaya terletak pada suatu bidang dikatakan sistem gaya tersebut adalah koplanar

Gaya Koplanar Konkruen

Jika gaya-gaya koplanar berpotongan disuatu titik dikatakan bahwa system gaya- gaya tersebut koplanar kongruen

Jika garis kerja gaya-gaya koplanar sejajar satu sama lain, dikatakan gaya-gaya tersebut koplanar non konkuren

Gaya Koplanar Non Konkruen

Gaya KoIinear

Jika beberapa gaya bekerja pada sebuah garis kerja yang sama maka dikatakan gaya-gaya tersebut kolinear

Gaya Koplanar Umum

Jika garis kerja gaya-gaya koplanar ada yang sejajar dan ada pula yangberpotongan, maka sistem gaya-gayatersebut dikatakan coplanar umum

Gaya-gaya Non Koplanar

Jika beberapa gaya tidak terletak pada satu bidang, maka dikatakan gayagaya tersebut non koplanar.

Gaya non koplanar konkuren.

Jika garis kerja dari gaya gaya nonkoplanar berpotongan disuatu titik, maka gaya-gaya tersebut dikatakan non koplanar konkuren.

Gaya non koplanar parallel.

Jika garis kerja gaya gaya non koPlanar

sejajar satu dengan yang lain, dikatakan gaya-gaya tersebut sebagai non koplanar parallel.

Gaya non koplanar umum

Jika garis kerja gaya-gaya non koplanar ada yang berpotongan disuatu titik dan ada pula yang sejajar maka gaya-gaya tersebut dikatakan non koplanar umum.

Gaya Resultan

Setiap kumpulan gaya-gaya koplanar yang kongruen, yang bekerja serentak pada sebuah benda dapat digantikan dengan sebuah gara tunggal yang memberikan efek yang sama seperti yang diberikan sejumlah gaya-gaya tersebut semula, gaya pengganti tersebut dinamakan gaya resultan

Resultan Dua Gaya dengan Garis Kerja dan Arah yang Sama

Resultan dari dua gaya K1 dan K2 dengan garis kerja yang sama dan searah adalah sama dengan jumlah besarnya gaya K1 dan K2

Resultan Dua Gaya dengan Garis Kerja yang sama dengan Arah Berlawanan Arah

Besar resultan dari dua gaya K1 dan K2 dengan garis kerja yang sama berlawanan arah adalah sama dengan selisih besarnya K1 dan K2

APPLICATION OF VECTOR ADDITION

There are four concurrent cable forces acting on the bracket.

How do you determine the resultant force acting on the bracket ?

Resultan 2 Gaya yang Melalui Satu Titik

R = P+Q

2) Triangle rule for vector addition

B

B

C

C R = P+Q

Cara Grafis

1) Trapezoid rule for vector addition

VEKTOR

Cara Jajaran GenjangMemindahkan vektor b sehingga pangkalnya berhimpitan dengan pangkal vektor a

b

a

b

a + b = c

a

1) Trapezoid rule for vector additionR = P+Q

Cara SegitigaMemindahkan vektor b sehingga pangkalnya berhimpitan dengan ujung vektor a

ba + b = c

aA B

B

C

AC = AB + BC c = a + b

2) Triangle rule for vector addition

B

B

C

C R = P+Q

3 ) Trigomometri

Cara Analitis

LATIHAN :

Tentukan resultan pada gaya dibawah ini baik secara grafis maupun analisis!

Secara analitis kita dapat menentukan besar resultan dari beberapa gaya dengan menguraikan gaya-gaya tersebut kedalam komponen –komponen yang sejajar dengan sumbu x dan sumbu y

Carilah resultan gaya dari gaya –gaya berikut secara analitis !

Kasus 1

Kasus 2

Carilah resultan gaya dari gaya –gaya berikut secara analitis !