Mekanika Teknik 3

Posted by : sekala niskala Monday, February 22, 2016

Keseimbangan partikel

Tinjau Materi Mekanika Teknik Keseimbangan Partikel

Syarat kesetimbangan partikel adalah jika partikel terletak pada bidang XY dan gaya-gaya yang bekerja diuraikan dalam komponen sumbu X dan sumbu Y. Partikel merupakan ukuran benda terkecil, sehingga sering digambarkan sebagai titik. Akibatnya, jika ada gaya yang bekerja pada partikel, maka gaya tepat mengenai pada pusat massa benda. Oleh karena itu, partikel hanya mengalami gerak translasi (menggeser). Gerak translasi merupakan gerak yang memenuhi hukum II Newton. Sehingga syarat kesetimbangan partikel dapat ditulis ΣFx = 0 dan ΣFy = 0.
Banyak persoalan yang berhubungan dengan keseimbangan partikel akibat pengaruh tiga buah gaya. Untuk menyelesaikannya, kita dapat menggunakan syarat keseimbangan. Secara sederhana kita juga dapat menggunakan aturan sinus dalam segitiga.

Jika partikel pada diatas dalam keadaan seimbang, maka berlaku persamaan F₁ + F₂ + F₃ = 0. Berdasarkan aturan sinus dalam segitiga, diperoleh persamaan $\frac{F_{1}}{sin\alpha }=\frac{F_{2}}{\beta }=\frac{F_{3}}{\gamma }$ .

Kesetimbangan Partikel

Penyebab gerak sumbu benda adalah gaya, dimana semakin besar gaya, maka semakin besar pula percepatan yang dialami. Partikel adalah benda yang ukurannya dapat diabaikan sehingga dapat digambarkan sebagai suatu titik materi. Akibatnya, jika gaya bekerja pada partikel titik tangkap gaya berada tepat pada partikel-partikel tersebut. Oleh karena itu, partikel hanya mengalami gerak translasi dan tidak mengalami gerak rotasi.

Resultan gaya sama dengan nol jika gaya sama besar, berlawanan arah dan garis kerjanya sama

Suatu partikel dikatakan dalam keadaan setimbang apabila resultan gaya yang bekerja pada partikel sama dengan nol.

ΣF = 0

Apabila partikel pada bidang xy, maka syarat kesetimbangan adalah resultan gaya pada komponen sumbu x dan sumbu y sama dengan nol.

ΣF_x = 0

ΣF_y = 0

Berdasarkan Hukum I Newton, jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka percepatan benda menjadi nol. Artinya, bahwa partikel dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap. Apabila partikel dalam keadaan diam disebut mengalami kesetimbangan statis, sedangkan jika bergerak dengan kecepatan tetap disebut kesetimbangan dinamis.