Bismillahirrahmanirrahim.
GAYA
Gaya adalah aksi sebuah benda terhadap benda lain.
(Beer/Johnston, 1983) (Merian/Kraige, 1994)
(Beer/Johnston, 1983) (Merian/Kraige, 1994)
Gaya merupakan aksi sebuah benda terhadap benda lain bisa berupa dorongan, tekanan, tarikan, dan lain sebagainya.
Benda 2 mempunyai massa 30 kg terletak di atas benda 1. Akibat gravitasi maka benda 2 akan memberikan aksi terhadap benda 1, dengan demikian benda 1 akan menerima gaya sebesar massa benda 2 dikali dengan gravitasi. Gaya yang diterima oleh benda 1 adalah 300 kg.m/dt2 atau 300 N (jika gravitasi 10m/dt2). Gaya digambarkan dalam bentuk vektor.
Gaya dalam mekanika rekayasa dapat diartikan sebagai beban yang bekerja pada suatu konstruksi dengan ciri-ciri tertentu sebagai berikut.
Sebuah gaya mempunyai :
- arah gaya
- besar gaya
- garis kerja gaya
- dan titik tangkap
Arah gaya : ditunjukkan dengan arah vektor
Besar gaya : ditunjukkan oleh angka dengan satuan N (newton), atau KN (kilo newton)
Garis kerja gaya : dapat digambarkan dengan memperpanjang garis sesuai arah gaya
Titik tangkap : satu titik pada benda dimana sebuah gaya mempengaruhi benda tersebut.
Sifat gaya : dapat dipindahkan sepanjang garis kerja.
Gaya terbagi menjadi :
1. Gaya terpusat (beban terpusat)
Batang 2 dengan panjang 1 meter mempunyai massa 30 kg. Jika batang 2 dianggap menyentuh benda 1 pada satu titik, maka batang 2 akan memberikan gaya terpusat sebesar 300 N terhadap benda 1.
Skala gaya
Dalam penyelesaian soal-soal mekanika rekayasa sering digunakan cara grafis (dengan gambar). Untuk menggambarkan besar gaya digunakan skala gaya.
Gaya F sebesar 30 N digambarkan dengan skala 1 cm = 5 N, maka panjang vektor yang harus digambar adalah 6 cm. 1 cm = 5 N bukan ketetapan yang baku, maka bisa menggambar 1 cm dengan besar gaya berapapun (sesuai kebutuhan).
Contoh soal :
Sebuah kolom (tiang) dari beton bertulang mempunyai ukuran penampang 30 cm x 30 cm. Jika massa jenis (ρ) dari beton bertulang 2400 kg/m3 dan gravitasi 10 m/dt2. Gantilah tiang tersebut dengan sebuah gaya!
Penyelesaian :
Besarnya massa dari tiang beton tersebut :
= volume tiang beton x ρ beton bertulang
= (0,30 x 0,30 x 3) m3 x 2400 kg/m3
= 0,27 m3 x 2400 kg/m3
= 648 kg
Jadi massa dari tiang beton = 648 kg
Gaya dari tiang beton
= massa x gravitasi
= 648 kg x 10 m/dt2
= 6480 kg.m/dt2
= 6480 N
Semoga bermanfaat.
Comments
Post a Comment