Kuliah statika dan dinamika
Sponsored Links
This presentation is the property of its rightful owner.
1 / 16

KULIAH STATIKA DAN DINAMIKA PowerPoint PPT Presentation


  • 432 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

KULIAH STATIKA DAN DINAMIKA. Setengah Semester Kedua (DINAMIKA) Buku : MEKANIKA TEKNIK, DINAMIKA Oleh : J.L. Meriam dan L.G. Kraige. MATERI KULIAH. Konsep Dasar Dinamika Kinematika Pertikel Gerakan Kurvilinear Ruang Kinetika Partikel Kerja dan Energi Energi Potensial

Download Presentation

KULIAH STATIKA DAN DINAMIKA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


KULIAH STATIKA DAN DINAMIKA

Setengah Semester Kedua

(DINAMIKA)

Buku :

MEKANIKA TEKNIK, DINAMIKA

Oleh : J.L. Meriam dan L.G. Kraige


MATERI KULIAH

  • Konsep Dasar Dinamika

  • Kinematika Pertikel

  • Gerakan Kurvilinear Ruang

  • Kinetika Partikel

  • Kerja dan Energi

  • Energi Potensial

  • Impuls dan Momentum


Konsep Dasar Dinamika

  • Dinamika adalah cabang mekanika yang berurusan dengan gerakan benda-benda karana bekerjanya gaya,

  • Dinamika dibagi dua : Kinematika dan Kinetika

  • Kinematika : mempelajari gerakan tanpa memperhatikan gaya-gaya yang menyebabkan gerakann itu.

  • Kenetika : mempelajari hubungan kerja gaya-gaya pada benda dengan gerakan yang ditumbulkannya.

  • Mhs bidang teknik (engineering) dinamika merupakan alat yang sangat berguna dan ampuh untuk analisa dalam bidang yang dikuasainya.


Sejarah dinamika

  • Dinamika merupakan ilmu yg relatif baru (dibanding statika), mulai diperkenalkan oleh Galileo (1564-1642), yg melakukan pengamatan pada benda jatuh bebas, gerakan pada bidang miring, gerakan pendulum.

  • Newton (1642-1727),mampu merumuskan dengan tepat hukum gerakan yang merupakan konsep dasar dinamika, yang ditulis dlm karyanya berjudul Principia, didalamnya meliputi : hukum gerak partikel, hukum gravitasi universal,

  • Sumbangan Dinamika diberukan juga oleh Euler, D’Alembert, Langrange, Laplace, Poinsot, Goriolis, Einstein dll.

  • Penerapan dinamika dalam rekayasa merupakan ilmu yang diperlukan dalam perhitungan pada mesin dan struktur yang bekerja dengan kecepatan tinggi dimana statika tidak bisa digunakan lagi.


Pengertian terkait Dinamika

  • Ruang (space) : daerah geometri yang ditempati benda-benda. Kedudukan dalam ruang ditentukan oleh sistem acuan geometri dengan pengukuran linear dan sudut.

  • Waktu (time) : ukuran urutan kejadian dan dianggap besaran mutlak dalam mekanika Newton.

  • Massa : ukuran kuantitatif inersia atau hambatan untuk mengubah gerak benda. Massa juga suatu sifat yang menimbulkan tarikan geometri.

  • Gaya (force) : kerja vektor dari benda satu ke benda yang lain. Sifat gaya telah dibahas dalam statika.

  • Partikel : benda yang dimensinya dapat diabaikan. Juga, bila ukuran benda tersebut tidak sepadan dengan penggambaran gerakan atau penggambaran gaya-gaya yang bekerja padanya, benda tersebut dapat diperlakukan sebagai partikel. Misalnya penggambaran pada lintasan pesawat terbang, maka pesawat terbang itu dapat dianggap sebagai partikel.


Prasyarat

  • Mhs sudah mengenal geometri vektor dari pelajaran statika dan matematika.

  • Geometri sering menjadi sumber kesulitan dalam mempelajari dinamika.


Hukum Newton

  • Hukum I : Partikel akan tetap diam atau terus bergerak lurus dengan kecepatan tetap, bila tidak ada ketakseimbangan gaya yang bekerja padanya.

  • Hukum II : Percepatan partikel (acceleration of particle) berbanding lurus dengan gaya yang bekerja padanya dan searah dengan arah gaya tersebut.

  • Hukum III : Gaya aksi dan reaksi antara benda-benda yang saling mempengaruhi adalah sama besar, berlawaan arah dan segaris.


F = ma

  • Hukum Newton kedua, merupakan dasar dari hampir semua analisa dinamika.

  • Partikel dengan massa m yang dikenai gaya total F, dapat dinyatakan dengan F = ma dimana a adalah percepatan yang dihasilkan.

  • Hukum pertama Newton sebagai akibat dari Hukum kedua, sebab bila F = 0 tidak akan ada percepatan (a=0), dan partikelnya akan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap.

  • Hukum ketiga menyusun prinsip aksi dan reaksi, yang tentunya telah kita kenal baik dalam Statika.


SATUAN (UNIT)

  • Dalam dinamika digunakan satuan metrik Sistem Internasional (SI) dan sistem U.S (Amarika Serikat).


  • Satuan SI : (1N) = (1 kg) (1 m/s2)  N = kg . m/s2

  • Satuan U.S : (1 lb) = (1 slug) ( 1 ft.sec2)  slug = lb . Se2/ft


Gravitasi

  • Hukum Newton mengenai gravitasi, yang mengatur tarik-menarik antara benda-benda adalah

  • Dimana :

    • F = gaya tarik menarik antara dua partikel

    • G = konstanta universal yang disebut konstanta gravitasi, besarnya = 6,673 (10-11) m3/(kg/s2)

    • m1, m2 = massa dari kedua partikel

    • r = jarak antara pusat-pusat partikel


Gravitasi Bumi

  • Satu-satunya gaya gravitasi yang bernilai besar yang ada dibumi ini adalah gaya tarik bumi.

  • Benda-benda di sekitar bumi ditarik bumi dengan gaya tarik sebesar beratnya.

  • Karena tarikan gravitasi atau berat benda merupakan suatu gaya (force), ia harus selalu dinyatakan dalam satuan gaya, yaitu Newton (N) untuk satuan SI, dan pon gaya (lb) untuk satuan U.S.

  • Gaya tarik bumi pada suatu benda tergantung pada kedudukan benda tersebut relatif terhadap bumi.

  • Gravitasi di permukaan bumi dapat dinyatakan dengan


  • Dimana :

    • Massa bumi me = 5,076 (1024) kg, dan

    • Jejari bumi R = 6,371 (106) m

  • Sehingga g = 9,825 m/s2

  • Perbedaan g terhadap tinggi dapat dihitung relatif dengan gravitasi di permukaan laut (go)


1

  • Tarikan gravitasi bumi pada benda dapat dihitung dengan rumus


DIMENSI

  • Satu dimensi tertentu dapat dinyatakan dalam berbagai satuan, misal panjang dengan dimensi L, dapat dinyatakan dalam satuan meter, milimeter dan kilometer.

  • Simbol dimensi L, M, T dan F untuk panjang, massa, waktu, dan gaya. Sedangkan F merupakan dimensi turunan yang didapat dari F = ML/T2.

  • Salah satu pemakaian yang penting dari teori dimensi adalah untuk memeriksa benarnya dimensi dari hubungan fisik yang diturunkan. Misal, kecepatan v sebuah benda bermassa m yang dari keadaan diam bergerak horizontal sejauh x oleh gaya F, adalah

  • Fx = ½ mv2

  • Dimana ½ adalah koefisien tak berdimensi yang dihasilkan oleh integrasi. Persamaan ini dimensinya benar, karena kalau dimasukkan L, M dan T akan memberikan

  • (MLT-2)(L) = (M)(LT-1)2


Perumusan dan Penyeleaian Masalah

  • Data yang diketahui

  • Hasil yang diinginkan

  • Gambar-gambar yang diperlukan

  • Perhitungan-perhitungan

  • Jawaban dan kesimpulan


  • Login