STATIKA DINAMIKA

9/15/2011

STATIKA DINAMIKA RINI YULIANINGSIH

MEKANIKA Mekanika adalah cabang ilmu fisika yang berhubungan dengan perilaku benda yang menjadi subyek gaya atau perpindahan, dan efek selanjutnya pada benda tersebut dalam lingkungan mereka.

1

9/15/2011

• Benda Tegar (Rigid Bodies): benda yang tidak akan berubah atau perubahan dalam benda dapat diabaikan dalam analisa. • Mekanika benda tegar yang berhubungan dengan benda diam disebut Statika, sedangkan pada benda yang bergerak disebut Dinamika. • Dinamika yang berhubungan dengan permasalahan tanpa mengacu pada gaya yang menyebabkan gerakan disebut Kinametika, sedangkan jika mempertimbangkan gaya penyebab gerakan disebut Kinetika.

2

9/15/2011

• Jika tegangan internal dalam benda dipelajari, deformasi benda harus diperhitungkan. Bidang mekanika ini disebut Mekanika Benda “Deformable”/ Kekuatan Bahan / Mekanika padatan. Bidang ini dapat dibagi menjadi Teori Elastisitas dan Teori Plastisitas.

TERMINOLOGI DASAR DALAM MEKANIKA

• Massa: Kuantitas dari materi yang dimiliki oleh benda disebut massa. Massa benda tidak akan berubah kecuali benda rusak dan bagian dari itu secara fisik terpisah • Waktu: Waktu adalah ukuran suksesi peristiwa • Ruang: Wilayah geometris dimana terlibat dalam studi suatu benda. Titik acuan  titik koordinat. Jika melibatkan koordinat saling tegak lurus disebut koordinat cartesian, jika melibatkan jarak dan sudut disebut koordinat polar.

3

9/15/2011

• Perpindahan: jarak benda bergerak dalam arah yang spesifik Jika benda bergerak dari A ke B pada bidang x-y, maka perpindahan dalam arah x adalah AB’, dan perpindahan dalam arah y adalah B’B

• Kecepatan : laju perubahan perpindahan terhadap waktu • Percepatan: laju perubahan kecepatan terhadap waktu

• Momentum: perkalian antara massa dan kecepatan M=mxa

4

9/15/2011

HUKUM-HUKUM DALAM MEKANIKA

• • • • • •

Newton’s first law Newton’s second law Newton’s third law Newton’s law of gravitation Law of transmissibility of forces Parallelogram law of forces.

Hukum Pertama Newton Benda dalam kondisi diam (bola kuning) akan tetap diam Benda dalam kondisi bergerak (bola biru) akan tetap bergerak pada kecepatan yang sama pada garis lurus Kecuali ada gaya eksternal yang bekerja

5

9/15/2011

Hukum Kedua Newton Laju perubahan momentum suatu benda proporsional terhadap gaya yang bekerja dan berada dalam arah dimana gaya itu bekerja

Hukum Ketiga Newton • Gaya aksi dan reaksi antara benda yang berhubungan mempunyai besar dan garis aksi yang sama dan berlawanan arah

6

9/15/2011

Hukum Gravitasi Newton • Dua partikel dengan massa m1 dan m2 akan saling tarik menarik secara proporsional terhadap massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya

F=G

𝒎𝟏 𝒎 𝟐 𝒅𝟐

d = jarak antara 2 partikel G = konstanta gravitasi

Hukum Transmisibilitas Gaya • Kondisi keseimbangan atau gerak suatu benda tegar tidak akan berubah apabila gaya yang beraksi pada suatu titik diganti dengan gaya lain yang sama besar dan arahnya, tetapi beraksi pada suatu titik yang berbeda, asalkan kedua gaya tersebut terletak pada suatu garis aksi yang sama

7

9/15/2011

Hukum Paralelogram Gaya • Dua buah gaya yg beraksi pada suatu partikel dapat diganti dengan gaya lain yang disebut resultan yang diperoleh dengan menggambarkan diagonal jajaran genjang dengan sisi kedua gaya tersebut

Sistem Gaya

8

9/15/2011

Silabus Mata Kuliah • • • •

Pendahuluan Vektor Sistem Gaya Koplanar Sistem Gaya Spasial

Penilaian (RYN: 33 %) UTS : 60 % Tugas : 40 %

Referensi: Engineering mechanics 3/ed, McLean and Nelson, McGRAW-HILL BOOK COMPANY

9