MEKANIKA TEKNIK PENDAHULUAN
Presented By :
NUKHE ANDRI SILVIANA ST, MT
Email: [email protected]
Departemen Pendidikan Teknik Industri
Universitas Medan Area
Capaian Pembelajaran
Setelah Mengikuti Mata Kuliah Mekanika
Teknik, mahasiswa program studi teknik
industri semester III akan dapat
menyelesaikan persoalan dalam bidang
kontruksi seperti elemen – elemen struktur
secara baik dan benar.
Sub Pokok Bahasan
Definisi Mekanika Teknik
Jenis Gaya
Komponen Gaya
Resultan Gaya
Mekanika:
Ilmu yang mempelajari dan meramalkan
kondisi benda diam atau bergerak akibat
pengaruh gaya yang bereaksi pada benda
tersebut.
Pendahuluan
Buku Apa saja yang Dipakai?
Agustinus. I , 2007, Diktat Kuliah Mekanika Teknik ( Statika
Struktur) , Fakultas Teknik, Universitas Tarumanegara (Koleksi Pribadi)
Marghitu. D, 2000, Mechaninal Engineering Hanbooks,
Department of Mechanical Engineering, Auburn University, Alabama (Koleksi Pribadi)
Young. D.H, Timoshenko. S, 2012, Mekanika Teknik, Edisi Keempat, Penerbit Erlangga.
Pinem D. M, 2010, Mekanika Kekuatan Material, Cetakan Pertama, Rekayasa Sains, Bandung. (koleksi pribadi
dll
Apa saja yang Dipelajari?
Statika Benda Tegar
Konsep Keseimbangan
Struktur Portal
Kontruksi Rangka Batang
Momen Inersia
Analisa Gesekan
Apa Penting Mekanika
(statika/Keseimbangan)
Apa Perbedaan Partikel dan Benda Tegar?
Particle: A very small amount of matter which may be assumed to occupy a single point in space.
Rigid body: A combination of a large number of particles occupying fixed position with
respect to each other.
Apa Perbedaan Partikel dan
Benda Tegar?
Contoh Partikel
Contoh Benda Tegar
Review Sistem Satuan
Four fundamental physical quantities. Length, Time, Mass, Force.
We will work with two unit systems in static’s: SI & US Customary.
THE WHAT, WHY AND HOW OF A FREE BODY DIAGRAM (FBD)
Free Body Diagrams are one of the most important things for you to know how to draw and use.
How ?
1. Imagine the particle to be isolated or cut free from its surroundings.
2. Show all the forces that act on the particle.
Active forces: They want to move the particle.
Reactive forces: They tend to resist the motion.
3. Identify each force and show all known magnitudes and
directions. Show all unknown magnitudes and /or directions as variables .
Fundamental Principles
1. The parallelogram law for the addition of forces:
“Two forces acting on a particle can be replaced by a single force, called resultant, obtained by drawing the diagonal of the parallelogram which has sides equal to the given forces”
Dua buah gaya yang bereaksi pada suatu partikel, dapat digantikan dengan satu gaya (gaya resultan) yang diperoleh dengan menggambarkan diagonal jajaran genjang dengan sisi kedua gaya tersebut. Dikenal juga dengan Hukum Jajaran Genjang
Fundamental Principles
2. “The principle of transmissibility: A force acting at a point of a rigid body can be replaced by a force of the the same magnitude and same direction, but acting on at a different point on the line of action.”
Kondisi keseimbangan atau gerak suatu benda tegar tidak akan berubah
jika gaya yang bereaksi pada suatu titik diganti dengan gaya lain yang
sama besar dan arahnya tapi bereaksi pada titik berbeda, asal masih
dalam garis aksi yang sama. Dikenal dengan Hukum Garis Gaya
Fundamental Principles
3. Newton’s Three Fundamental Laws
Jika jumlah gaya yang bekerja pada suatu partikel sama dengan 0, maka partikel tersebut akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan tetap
F = m . A
Aksi = reaksi
Sistem Gaya
Gaya merupakan aksi sebuah benda terhadap benda lain dan umumnya ditentukan oleh titik tangkap (kerja), besar dan arah.
Sebuah gaya mempunyai besar, arah dan titik
tangkap tertentu yang digambarkan dengan anak
panah. Makin panjang anak panah maka makin
besar gayanya.
Jenis – Jenis Gaya
1. Gaya Kolinier :
Gaya-gaya yang garis kerjanya terletak pada satu garis lurus.
2. Gaya Konkuren :
Gaya-gaya yang garis kerjanya berpotongan pada satu titik.
Jenis – Jenis Gaya
3. Gaya Koplanar :
Gaya-gaya yang garis kerjanya terletak pada satu bidang 4. Gaya Kopel :
Sepasang gaya yang sejajar sama besar dan berlawanan arah yang bekerjapada suatu batang (benda), akan menimbulkan menimbulkan kopel (momen) pada batang tersebut.
M = F x r dengan F adalah gaya dan r adalah jarak antar gaya
Resultan Gaya
Sebuah gaya yang menggantikan 2 gaya atau lebih yang mengakibatkan pengaruh yang sama terhadap sebuah benda, dimana gaya-gaya itu bekerja disebut dengan
resultan gaya.
Metode untuk Mencari Resultan Gaya
1. Metode jajaran genjang ( Hukum Paralelogram)
Metode jajaran genjang dengan cara membentuk bangun jajaran genjang dari dua gaya yang sudah diketahui sebelumnya.
Garis tengah merupakan R gaya.
Metode untuk Mencari Resultan Gaya
2. Metode Segitiga
Metode untuk Mencari Resultan Gaya
3. Metode Poligon Gaya
Metode untuk Mencari Resultan Gaya
CATATAN
• Penggunaan metode segitiga dan poligon gaya, gaya-gaya yang dipindahkan harus mempunyai besar, arah dan posisi yang sama dengan sebelum dipindahkan.
• Untuk menghitung besarnya R dapat dilakukan secara
grafis (diukur) dengan skala gaya yang telah ditentukan
sebelumnya.
Komponen Gaya
Gaya dapat diuraikan menjadi komponen vertikal dan horizontal atau mengikuti sumbu x dan y.
adalah gaya horisontal, sejajar sumbu x adalah gaya vertikal, sejajar sumbu y
Komponen Gaya
Jika terdapat beberapa gaya yang mempunyai komponen x dan y, maka resultan gaya dapat dicari dengan menjumlahkan gaya-gaya dalam
komponen x dan y.
= Σ = Σ
