download

Matakuliah : D0164 / PERANCANGAN ELEMEN MESIN
Tahun
: 2006
Pertemuan 5
GAYA-MOMEN DAN KOPEL
1
LEARNING OUTCOMES
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan
mahasiswa akan dapat menjelaskan gaya,
momen dan kopel yang bekerja pada suatu
benda
2
OUTLINE MATERI
•
•
•
•
Penjumlahan Gaya
Uraian Gaya
Momen Gaya
Kopel
3
GAYA-GAYA PADA BENDA
4
PENJUMLAHAN VEKTOR GAYA
• Dengan menggambarkan
vektor menggunakan
parellogram diperoleh
penjumlahan vektor
P + Q = Q +P
P – Q = P + (-Q)
5
PENJUMLAHAN BEBERAPA GAYA
6
GAYA PADA BIDANG DATAR (2D)
• Gaya pada Partikel
• Resultan 2 Gaya
• Vektor
7
RESULTAN GAYA
• Beberapa Gaya pada sebuah partikel dapat
disederhanakan menjadi sebuah gaya dengan
menghitung / menjumlahkan gaya tersebut.
• Dan kebalikannya sebuah gaya dapat di uraikan menjadi
2 buah gaya yang saling tegak lurus.
• Jika satu dari 2 komponen gaya diketahui,
maka komponen ke 2 diperoleh dengan
hukum segitiga
8
KOMPONEN GAYATEGAK LURUS
F  Fx i  Fy j
F2 = Fx2 + Fy2
Fx  F cos 
Fy  F sin 
Fx
tan  
Fy
9
RESULTAN GAYA PADA PARTIKEL
10
GAYA DALAM RUANG
F  Fx i  Fy j  Fz k
Fx  F cos x
Fy  F cos  y
Fz  F cos z
F  Fx2  Fy2  Fz2
cos 2 x  cos 2 y  cos 2 z  1
11
PENGERTIAN MOMEN
Momen
Kecenderungan sebuah gaya untuk memutar
sebuah benda di sekitar sumbu tertentu dari benda
• Momen terjadi pada
sumbu dimana papan
ditumpu
• Dua buah mobil
setimbang, bila beban
dirubah dengan
tumpuan tetap, maka
akan timbul momen.
12
MOMEN GAYA
Mo  r  F
M O  r .F sin   F.d
13
TEOREMA VERIGNON
• Momen pada suatu
titik O dari
penjumlahan gayagaya adalah sama dg
jumlah momen dari
tiap gaya(F1, F2...Fn)
r  ( F1  F 2  F 3 ...)  r F1 r F 2 ...  r Fn
14
KOPEL
• KOPEL:
Kombinasi dua gaya yg mempunyai besaran
sama garis aksi sejajar dan berlawanan arah.
KOPEL
15
PENUTUP
• Penjumlahan dan uraian gaya merupakan
masalah penting yang selalu dipakai
dalam perhitungan kekuatan, dan
merupakan perhitungan besaran vektor
• Momen gaya terjadi pada sistem dengan
banyak gaya yang tidak melalui satu titik
dan merupakan beban yang bekerja pada
sistem
16