Dalam cabang ilmu fisika kita mengenal MEKANIKA.
Mekanika ini dibagi dalam 3 cabang ilmu yaitu :
a. KINEMATIKA = Ilmu gerak
Ilmu yang mempelajari gerak tanpa mengindahkan penyebabnya.
b. DINAMIKA = Ilmu gaya
Ilmu yang mempelajari gerak dan gaya-gaya penyebabnya.
c. STATIKA = Ilmu keseimbangan
Ilmu yang mempelajari tentang keseimbangan benda.
Untuk cabang kinematika dan dinamika sudah dipelajari dikelas satu dan dua. Pada bab ini kita akan membahas mengenai STATIKA. dan benda-benda yang ditinjau pada bab ini dianggap sebagai benda tegar.
Definisi-definisi yang harus dipahami pada statika.
a. Keseimbangan / benda seimbang artinya :
Benda dalam keadaan diam atau pusat massanya bergerak dengan kecepatan tetap.
b. Benda tegar : adalah suatu benda yang tidak berubah bentuk bila diberi gaya luar.
c. Partikel : adalah benda dengan ukuran yang dapat diabaikan, sehingga benda dapat digambarkan sebagai titik dan gerak yang dialami hanyalah gerak translasi.
Momen gaya : adalah kemampuan suatu gaya untuk dapat menyebabkan gerakan rotasi. Besarnya MOMEN GAYA terhadap suatu titik sama dengan perkalian gaya dengan lengan momen. = d . F
= momen gaya
d = lengan momen
F = gaya
Lengan momen : adalah panjang garis yang ditarik dari titik poros sampai memotong tegak lurus garis kerja gaya.
Perjanjian tanda untuk MOMEN GAYA.
* Momen gaya yang searah jarum jam bertanda POSITIF.
* Momen gaya yang berlawanan arah jarum jam bertanda NEGATIF.
g. Koppel : adalah dua gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah dan memiliki garis-garis kerja yang berbeda.
Momen koppel terhadap semua titik sama besar, yaitu : F . d
W1 = Gaya berat balok W2 = Gaya berat tali
Balok digantung dalam keadaan diam pada tali vertikal.
gaya W1 dan T1 bukanlah pasangan aksi - reaksi, meskipun besarnya sama, berlawanan arah dan segaris kerja.
Sedangkan yang merupakan pasangan aksi - reaksi.
Macam - macam Keseimbangan.
Ada 3 macam keseimbangan, yaitu :
a. Keseimbangan translasi apabila benda tak mempunyai percepatan linier ( a = 0 )
F = 0
dapat diurai ke sumbu x dan y
Fx = 0 dan Fy = 0
Fx = Resultan gaya pada komponen sumbu x.
Fy = Resultan gaya pada komponen sumbu y.
gerak translasi dapat diartikan sebagai gerak pergeseran suatu benda dengan bentuk dan lintasan yang sama, sedangkan gerak rotasi adalah gerak perputaran benda terhadap
sumbu atau porosnya.
setiap benda yang berputar pasti mengalami perpindahan sudut.
suatu besaran aksi yang dapat menyebabkan sebuah benda berputar disebut momen gaya sedangkan perputaran benda tersebut disebut torsi. torsi dapat dihitung dengan mengalikan gaya (F) dengan lengan gaya (d).
Gerak sebuah benda juga dipengaruhi oleh momen inersia. Momen inersia dapat kita artikan sebagai kemampuan suatu benda dalam mempertahankan kecepatannya. Semakin besar momen inersia maka semakin kecil perpindahan sudut, maka dapat diartikan bahwa momen inersia berbanding terbalik dengan percepatan sudut. Jadi selain dipengaruhi oleh gaya, gerak sebuah benda juga dipengaruhi oleh massa.
Dalam gerak rotasi, gerak benda juga dipengaruhi oleh torsi. Semakin
besar torsi maka semakin cepat benda berputar, artinya semakin besar
torsi semakin besar pula percepatan sudut. Maka dapat dikatakan bahwa
torsi berbanding lurus dengan percepatan sudut. Dari hubungan antara torsi, momen inersia dan percepatan sudut, maka torsi dalam gerak rotasi dapat dihitung dengan persamaan:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar