Gaya
yang sering terjadi dalam struktur
adalah
1.
Gaya Normal
adalah Gaya yang garis
kerjanya sejajar dengan arah serat/sumbu batang
2.
Gaya Lintang
Gaya lintang dapan
disebut juga gaya tekan adalah gaya yang bekerja tegak lurus dengan sumbu
batang/serat batang. Ditinjau dari arah terhadap tampang batang, gaya lintang
dapat berupa gaya lintang positif (+) dan gaya lintang negatif (-).
3.
Momen gaya
adalah gaya yang bekerja
pada sebuah benda sehingga mengakibatkan benda tersebut berotasi. Besarnya
momen gaya tergantung pada gaya yang dikeluarkan serta jarak antara sumbu putaran
dan letak gaya. Dengan begitu besaran momen merupakan perkalian antara gaya
(tegak lurus) dengan lengan momen (jarak tumpuan ke gaya).
Berdasarkan arah putaran,
untuk momen ada perjanjian :
} Apabila
putarannya searah jarum jam maka di sebut momen positif (+).
} Apabila
putarannya berlawanan jarum jam maka di sebut momen negatif (-).
a. Menguraikan Gaya
Artinya
mencari komponen – komponen gaya. Ada 2 macam cara :
-
Cara Grafis
-
Cara Analitis
Sebuah
gaya diuraikan menjadi 2 komponen gaya menurut arah sumbu x dan y
Contoh 1
Diket
:
Gaya P = 10 kg, titik tangkap 0 dan membentuk sudut 60°
Ditanya
: Komponen P menurut arah sumbu x dan y, dengan Cara grafis dan analitis
HUKUM NEWTON III
} Hukum
Newton III menyatakan bahwa Aksi (A) suatu gaya akan sama dengan Reaksi (-R)
yang timbul. Dapat ditulis sebagai berikut :
A =
- R atau
A+R
= 0
Ket :
A = aksi dan R = Reaksi
} Suatu
struktur dikatakan stabil jika resultan antara gaya aksi dan reaksi = 0.
1. Bentuk Struktur Utama dan Tumpuan
Gambar: (a) Balok Konsol, (b) Balok dua tumpuan, (c) Rangka Batang, (d)
Rangka Kaku, (e) Rangka 3 sendi
1) Tumpuan
sendi dapat menerima gaya
dari
segala arah tetapi tidak mampu
menahan
momen. Dengan demikian tumpuan
sendi
mempunyai dua gaya reaksi.
2)
Tumpuan Rol hanya dapat menerima gaya
dalam
arah tegak lurus Rol dan tidak mampu
menahan
momen. Jadi tumpuan Rol hanya
mempunyai
satu gaya reaksi yang
tegak
lurus dengan Rol.
3) Tumpuan
Jepit dapat menahan gaya dalam segala arah dan dapat menahan momen.
Tugas:
1. Gambarkan gaya P = 6 kg kearah kanan, dengan skala 1 cm = 2 kg!
2. Apa yang dimaksud dengan besaran skalar?
3. Diketahui : 2 buah gaya bertitik tangkap sama : P1 = 15 kg dan P2 = 10 kg
Ditanya : tentukan besar dari resultan gaya, dengan
a. cara grafis (skala 2 kg = 1 cm) dan
b. analitis
jika :
- P1 & P2 searah - P1 &P2 membentuk sudut 30⁰
- P1 &P2 berlawanan arah - P1 &P2 membentuk sudut 45⁰
- P1 &P2 tegak lurus
4. Diketahui : Gaya P = 220 kg, titik tangkap A dan membentuk sudut 30°
Ditanya : Berapa besar komponen P menurut arah sumbu x dan y, dengan Cara grafis
dan analitis
5. Ada gaya P = 25 ton pada sebuah bidang datar, dengan a = 60° .
berapa besar Gaya tekan dan gaya normal pada bidang tersebut?
6. Diketahui : Gaya P = 30 ton, titik tangkap A dan membentuk sudut 135°
Ditanya : Berapa besar komponen P menurut arah sumbu x dan y, dengan Cara grafis
dan analitis
7. Ada gaya P = 450 kg pada sebuah bidang datar, dengan a = 45° .
berapa besar Gaya tekan dan gaya normal pada bidang tersebut
8. Sebutkan macam2 tumpuan!