BAB IV
FREE BODY DIAGRAM DAN KESETIMBANGAN
Free Body Diagram Ciri-cirinya :
1. Permukaan kasar : ada dua gaya reaksi yang saling tegak lurus.
2. Permukaan halus : ada satu gaya reaksi ( gaya normal ).
3. Roll : ada satu gaya reaksi ( gaya normal ).
4. Engsel : ada dua gaya reaksi yang saling tegak lurus.
5. Jepitan : ada momen reaksi dan dua gaya yang saling tegak lurus.
Contoh – contoh :
1. Permukaan kasar.
2. Permukaan halus
F
nF
xF
nSistem Kesetimbangan
Sistem kesetimbangan berlaku rumus :
Fx = 0
Fy = 0
M = 0
Crane tetap bermassa 1000 kg dipakai untuk mengangkat peti seberat 2400 kg.
Benda itu dipegang tetap pada tempatnya oleh pin di A dan roller B. Pusat gravitasi Crane terletak di titik G. Tentukan komponen realksi di A dan di B
Solusi:
) (Re
...
0 6
81 , 9 2400 2
81 , 9 1000 5
, 1
0
) (Re
...
0 6
81 , 9 2400 2
81 , 9 1000 5
, 1
0
A titik di
aksi N
R R
M
B titik di
aksi N
R R
M
AX AX
B BX
BX A
RAx
RBX
RAY
1000 kg
) (Re
...
0 81 , 9 2400 81
, 9 1000
0
A titik di
aksi N
R R
F
AY AY
Y
Balok kantilever dibebani seperti pada gambar di bawah ini. Balok tersebut ujung kakinya terikat ( dijepit ) dan ujung lainnya bebas. Tentukan reaksi pada bagian yang terjepit
MA RAX
RAY
MA RAX
RAY
0 0 ...
0 200 400
800 0
AX X AY AY
Y
R F
N R
R F
Nm M
M M
A A
A
...
0 6 200 4
400 5
, 1 800
0
Kereta beban berada dalam keadaan diam pada rel yang membentuk sudut 250 dengan vertikal. Berat seluruh kereta serta bebannya ialah 5500 lb, dan beraksi pada titik 30 in dari rel. Tentukan gaya tegang kabel dan reaksi pada masing-masing pasangan roda.
w = 5500 lb A
B T
Ra
Rb Wx = w. cos 250 =….
x
y
Wy = w. sin 250 =….
lb T
T
W T
Wx T
Fx
...
0 25
cos .
5500
0 25
cos .
0 0
0 0
lb Rb
W Rb
W T
Wx Rb
Wy T
M
A...
0 30 25
cos 50
25 25
sin 24
0 30 25
25 25
24 0
0 0
lb Ra
Wy Rb
Ra Fy
...
0 0
