Minggu, 06 Februari 2011

Karya Tulis Ilmiah

Aplikasi Kesetimbangan Benda Tegar Pada Ayunan Yang Diam

Kesetimbangan merupakan keadaan sistem atau benda, tidak ada gaya atau torsi bekerja atau resultannya nol. Benda tegar didefinisikan sebagai benda yang tidak mengalami perubahan  bila diberi gaya luar dan torsi (t).
Syarat kesetimbangan untuk benda yang dianggap sebagai partikel adalah resultan gaya atau torsi  yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol (St = 0) dan benda dalam keadaan diam.

Aplikasi kesetimbangan benda tegar dapat diterapkan pada ayunan yang diam (tidak sedang berayun)


dari gambar tersebut dapat digambar sketsa ayunan beserta torsi dan gaya yang bekerja di ayunan.
Seperti gambar berikut ini..



Di gambar tersebut, terdapat seorang anak yang mempunyai massa 25kg sedang duduk di atas tempat duduk (penyangga) bermassa 10 kg yang tergantung pada tali-tali ayunan. Anak tersebut duduk pada posisi yang ditunjukkan pada gambar itu. Dicari tegangan tali T1 dan T2 (berat-berat lain di system ini diabaikan).

Sistem berada dalam kesetimbangan, jadi dapat digunakan kondisi kesetimbangan torsi-torsi gaya. Dapat dinyatakan momen-momen gaya untuk sistem yang setimbang di sembarang titik pada sistem.

Untuk mencari T1, lihat titik A (titik A sebagai poros diam).
Tdan Tmengarah ke atas, maka nilainya negatif (karena berlawanan arah jarum jam),
W1dan Wmengarah ke bawah, maka nilainya positif (karena searah arah jarum jam).
StA = 0
-T2. R - T1.l + W1.0,5 l + W2( l – 0,33 l ) = 0
-T2 .(0) - T1.l + 250.(0,5 l ) + 100.( l – 0,33 l ) = 0
0 - T1.l + 125 l + 100 l - 33 l = 0
T1 + 33  = 225
T1 = 192 N

Untuk mencari T2,  lihat titik B (titik B sebagai poros diam)
Tdan Tmengarah ke atas, maka nilainya positif (karena searah arah jarum jam),
W1dan Wmengarah ke bawah, maka nilainya negatif (karena berlawanan arah jarum jam).
StB = 0
T1. R + T2.l - W1.0,5 l - W2.0,33 l = 0
T1.(0) + T2.l - 250.(0,5 l ) -100.(0,33 l)  = 0
0 + T2.l  - 125 l - 33 l = 0
T2 = 158 N

Dengan demikian, besar tegangan tali ayunan dapat ditentukan.

Referensi gambar :
Foto ayunan - www.google.com
sketsa ayunan - ilustrasi kelompok

2 komentar:

  1. Bagus,nilai 90. Sebaiknya foto ayunan asli dahulu. selanjutnya dibahas analisis momen gaya dst

    BalasHapus