Rangkuman dan Tes Fomatif Gaya, Momen dan Tegangan

Rangkuman Gaya


Dari uraian materi diatas dapat dirangkum sebagai berikut :

1. Gaya adalah sesuatu sebab yang mengubah keadaan benda dari diam menjadi bergerak, atau sebaliknya, yaitu dari bergerak menjadi diam. Gaya ditentukan oleh 3 Faktor: 1. Besar Gaya 2. Arah Gaya 3. Titik Tangkap Gaya. Satuan gaya adalah Newton(N).
2. Gaya bisa dipindah-pindah sepanjang garis kerja gaya.
3. Menyusun gaya adalah mengganti beberapa buah gaya menjadi sebuah gaya. Sebuah Gaya yang menggantikan beberapa buah gaya disebut gaya pengganti atau Resultan (R), dalam menyususn gaya ini bisa dilakukan dengan grafis maupun secara analitis.
4. Apabila dua buah gaya dapat disusun menjadi sebuah gaya yang disebut gaya pengganti atau resultan R maka sebaliknya sebuah gaya dapat diuraikan menjadi dua buah gaya yang masing-masing disebut dengan komponen gaya, dalam menguraikan gaya ini bias dilakukan dengan grafis maupun analitis

Tes Formatif  Gaya

1. Sesuai dengan hukum Newton II bahwa gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan massa benda dikalikan percepatannya. Apakah satuan untuk massa, percepatan, dan gaya itu?
2. Susunlah Dua buah gaya F1 = 20 N yang dan F2 = 25 N secara grafis, jika kedua gaya tersebut membentuk sudut 90°., skala 1 cm = 10 N. Berapa besar gaya pengganti (R) 3. Hitung besarnya gaya F2 yang bekerja pada sumbu X(F2x) sesuai dengan keadaan pada gambar dibawah ini jika F2 = 50 N

Kunci Jawaban Formatif Gaya

1. Satuan massa = Kg, percepatan = m/s2 dan gaya = Newton(N).
2. Panjang F1 = 2cm dan panjang F2 = 2,5 cm Gaya pengganti (R) = cm = Kg
3.  F2x = F2 . Cos2

F2x = 50. Cos 60° = 50 .


 Rangkuman Momen

Dari uraian materi diatas dapat dirangkum sebagai berikut :

1. Momen suatu gaya terhadap suatu titik ditentukan oleh besar gaya dan jarak dari titik tersebut. Momen merupakan perkalian anatara gaya F dengan jaraknya, satuan momen adalam Newton meter(Nm). 
2. Jika sebuah batang dikatakan seimbang maka momen gaya yang terjadi disebelah kiri sama dengan momen yang terjadi disebelah kanan.
3. Bila kita memutarkan roda kemudi pada mobil, gaya yang diberikan tangan kanan dan tangan kiri, sama besarnya, arahnya berlawanan, satu mendorong dan satunya lagi menarik maka pasangan gaya-pasangan gaya itu disebut pasangan atau Gaya kopel. Sedang momen yang terjadi akibat memutar roda kemudi disebut momen kopel.

Tes Formatif  Momen

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan momen
2.  Jelaskan apa yang dimaksud dengan momen kopel
3. Hitung besarnya resultan gaya, letak resultan gaya dari titik a sertamomen yang terjadi pada batang yang dibebani seperti pada gambar

Kunci jawaban  Momen

1. Momen adalah perkalian antara gaya dengan jarak
2. Momen kopel adalah dua gaya yang pararel yang mempunyai besar yang
sama, arahnya berlawanan dan dipisahkan oleh jarak yang tegak lurus.
3. Momen gaya M terhadap titik A adalah MA
MA = gaya dikalikan jaraknya ke titik A
= F1 . a1 + F2 . a2 + (-F3 . a3) + F4 . a4
= 3 N . 3 m + 2 N . 5 m + (-2 N . 7 m) + 2 N . 8 m
= (9 + 10 – 14 + 16) N m
MA = 21 N m
Resultan = jumlah gaya
Momen gaya A = momen resultan
MA = MR
MA = R . x, x adalah jarak resultann ke titik A
21 N m = 5 N . x
X = 21 Nm / 5 N
= 4,2 m


Rangkuman Tegangan


Tegangan (stress) secara sederhana dapat didefinisikan sebagai gaya persatuan luas penampang.

F : (N/mm2, N/m2)
F : gaya (N)
A : luas penampang (mm2, m2)

Macam-macam tegangan dasar adalah tegangan tarik, tegangan geser, tegangan tekan, tegangan lengkung, tegangan puntir
a. Tegangan tarik (σt) : tegangan akibat gaya Tarik
b. Tegangan tekan ( ) : tegangan akibat gaya tekan
c. Tegangan geser ( ) : tegangan akibat gaya geser.
d. Tegangan lengkung ( ) : tegangan akibat gaya lengkung(bengkok)
e. Tegangan puntir ( ) : tegangan akibat gaya puntir

Tes formatif

1. Sebutkan macam-macam tegangan dasar dan jelaskan!
2. Batang dengan diameter 30mm ditegangkan dengan gaya 60kN. Hitung tegangan yang terjadi serta jenis tegangannya!
3. Tiang dengan alas persegi dengan panjang sisi s = 80mm diberi tekanan sebesar 80kN. Hitung tegangan yang terjadi serta jenis tegangannya!
4. Sebuah balok profil I kecil dijepit pada salah satu sisi, dibebani pada jarak 600 mm dari ujung iepit. Sebagai tegangan lentur yang diizinkan adalah 70 N/mm2' Berapa besar momen bengkok dan momen tahana bengkoknya?

Kunci jawaban

1. Macam-macam tegangan dasar adalah tegangan tarik yang diakibatkan gaya tarik, tegangan geser yang diakibatkan gaya geser, tegangan tekan yang diakibatkan gaya tekan, tegangan lengkung yang diakibatkan gaya lengkung, tegangan puntir yang diakibatkan gaya puntiran