KOMPONEN TEGAK LURUS SUATU GAYA Gaya dapat diuraikan menjadi komponen-komponen gaya pada sumbu X dan Y Y Fy Fx = F cos θ F = F sin Fy i θ maka ; tg θ = Fy/ Fx F θ O Fx X Harga Fx & Fy : komponen skalar dari F Gaya y Fx & Fyy : komponen p vektor dari F Komponen skalar Fx positif (+) jika komponen Fx mempunyai arah sama dengan sb X, & negatif (-) jika Fx mempunyai arah berlawanan. (h l sama utk (hal tk F Fy)) Contoh 1 : Gaya 800 N beraksi pada titik A seperti tampak pada gbr. Tentukan komponen vertikal & horizontal gaya tsb F = 800 N 35° A Jawaban : Fx = - F cos α = - 800 cos 35° = - 655 N Fy = + F sin α = 800 sin 35° = 459 N y Komponen vektor K kt F adalah d l h: Fx = 655 N Fy = 459 N F = 800 N Fy 35° 35 Fx A x Contoh 2 : Seorang laki-laki menarik tali yg diikatkan pd suatu gedung dng gaya 300 N sptt tampak t k pd d gbr. b Hitung Hit komponen vertikal & horizontal yg bekerja pd titik A di gedung tersebut. 8m A α 6m B Jawaban : Fx = 240 N Fy = 180 N P j l h gaya d Penjumlahan dengan menambahkan b hk kkomponen x & y P S Pyy S P Ry R Sy Qx A Sx Q (a) Ry Px A Qy A Rx A Rx Q (b) Σ Fx = Px + Qx + Sx, maka Σ Fx = Rx Σ Fy = Py + Qy + Sy, maka Σ Fy = Ry Rx + Ry = R (c) (d) C t h3: Contoh Empat gaya bekerja pd titik A spt pd gbr, tentukan resultan gaya-gaya yg bekerja pd baut. Y F2 = 80 N 20° F1 = 150 N 30° X 15° F4 = 100 N F3 = 110 N Jawaban : Rx = 199,24 199 24 N Ry = 14,3 N R = 199,75 N Keseimbangan suatu partikel : Bila resultan semua gaya yg bekerja pd suatu partikel adalah nol, maka partikel tsb dlm keadaan seimbang. 100 lb F4 = 400 lb F1 = 300 lb 30° F2 = 173 173,2 2 lb F4 = 400 lb A 100 lb (1) F3 = 200 lb F1 = 300 lb 30° F2 = 173,2 lb F3 = 200 lb ( ) (2a) Σ Fx = 0, Σ Fy = 0 ; maka dari gbr (2a) diperoleh : Σ Fx = 300 – F4 sin 30° - F3 sin 30° = 300 – ((400 x 0,5) , ) – ((200 x 0,5) , )=0 Σ Fy = - 173,2 + F4 cos 30° - F3 cos 30° = -173,2 + (400 x 0,87) – (200 x 0,87) = 0 ( ) (2b) Hk Newton I : Hk. Jika gaya resultan yg beraksi pd suatu partikel = 0, partikel t b akan tsb k ttetap t diam di (bil semula (bila l dl dlm kkeadaan d di diam)) atau t akan bergerak dng kecepatan konstan pd suatu garis lurus ((bila semula dlm keadaan bergerak) g ) Pers. Keseimbangan Gaya : Σ Fx = 0, Σ Fy = 0 Dpt diselesaikan utk tdk lebih dari 2 bilangan yg tidak diketahui, yaitu : Kedua Ked a komponen ga gaya a (ata (atau besar dan arah) Besar dua gaya yg masing-masing diketahui arahnya Contoh 4 : Hitung tegangan tali TAB & TAC spt tampak pd gbr di bawah ini B C TAB 50° 50° A TAC A TAB 30° 30° 30 40° 40 736 N 80° 60° TAC 736 N Diagram ruang Segitiga gaya Diagram benda bebas W = m x g = 736 N, melalui cara grafis atau matematis di peroleh : TAB / sin 60° = TAC / sin 40° = W / sin 80°,, maka ; TAB = 647 N, TAC = 480 N Contoh 5 : Sebagai bagian dari rancangan perahu layar baru, sebuah model dari lambung kapal ditempatkan dalam sebuah saluran percobaan & 3 utas kabel digunakan untuk menjaga haluan tetap di tengah saluran. Dari kecepatan aliran yang diberikan; Tegangan kabel AB = 40 lb, lb kabel AE = 60 lb, lb hitung gaya tarik pada lambung kapal & tegangan kabel AC. 7 ft B 1,5 ft β α Jawaban : (Ke kanan +, ke atas +) C 4 ft • TABx = - 34,73 lb • TABy = + 19,84 lb A D • TAEy = - 60 lb 4 ft aliran • TAC = + 42,9 lb • FDx = + 19,66 19 66 lb E • Uji dengan cara grafis