Besaran Skalar dan Besaran Vektor
Menguraikan dan Menggabungkan Gaya
Hukum Newton
Hukum Newton merupakan hukum yang menjadi dasar Ilmu Statika
Gaya. Hukum Newton I menyatakan bahwa Aksi (A) suatu gaya akan sama
dengan Reaksi (- R) yang timbul. Dan dapat dituliskan sebagai berikut:
A = - R atau Aksi + Reaksi = 0 (3.2)
Pernyataan itulah yang menjadi dasar kestabilan suatu struktur
dengan gaya-gaya yang bekerja. Dengan begitu suatu struktur dikatakan
stabil jika Resutan antara gaya aksi dan reaksi = 0, dan menjadi syarat
untuk menentukan atau mencari besarnya komponen reaksi dari suatu
struktur. Perhatikan contoh soal dibawah berikut.
Contoh Soal 1:
Lihat Gambar di bawah ini. Jika L CAB = 45o dan L CBA = 30o
Tentukanlah gaya pada batang CA dan batang CB
 |
| Komponen reaksi contoh soal |
Penyelesaian :
Cara analitis:
Berdasarkan Hukum Newton, struktur seperti pada contoh soal tersebut stabil jika Resultan gaya W dan reaksi pada batang struktur CA
dan CB di atas = 0.
Σ V = 0
CA V + CB V – W = 0
CA Sin 45 + CB sin 30 – W = 0
Σ H = 0
CA H + CB H = 0
- CA Cos 45 + CB Cos 30 = 0
Didapat dua buah persamaa dengan 2 variabel. Dengan begitu CA dan CB yang merupakan gaya reaksi akibat W akan dapat ditentukan.
Cara grafis.
Untuk contoh soal tersebut dilakukan dengan melukis vektor
gaya dengan kaidah penggabungannya. Gambarkan secara berurutan
secara terskala W, CA dan CB dengan arah yang bersesuaian sehingga CB
kembali berimpit dengan titik tangkap mula W. Arah lukisan masing
komponen reaksi merupakan arah gaya terhadap titik tinjau C. Kedua
bagian batang (member) CA dan CB mengalami gaya tarikan karena arah
lukisan pada grafis menjauh terhadap titik tangkap C. Besar gaya di
tunjukkan dengan panjang lukisan secara terskala.
Contoh Soal 2:
Jika L FDE = 45o dan L FED = 30o Tentukanlah gaya pada bagian batang
FD dan batang FE dari persoalan struktur pada gambar di bawah.
 |
| Komponen reaksi tekan pada suatu struktur |
Cara analitis:
Persamaan kestabilan pada soal 3.5.2 dikemukakan sebagai berikut.
Dengan cara substitusi dua persamaan tersebut besaran FD dan FE dapat diketahui besarnya
Σ V = 0
FD V + FE V = 0
FD Sin 45 + FE sin 30 = 0
Σ H = 0
- FD H + FE H + W = 0
- FD Cos 45 + FE Cos 30 + W = 0
Cara Grafis:
Dengan memperhatikan diagram arag gaya pada gambar (b), grafis gaya batang dapat dilukiskan seperti dtunjukkan pada gambar (c).
Batang/bagian FE pada Gambar di atas mengalami gaya tekan karen
arah lukisan berbalik dari diagram pada gambar (b). Sedang bagian batang (member) FD mengalami tarikan.
Selengkapnya : Teknik Struktur Bangunan
Posting Komentar