Kuliah-1 Mekanika Teknik

PRINSIP-PRINSIP DASAR

Adi Wirawan HusodoTeknik Permesinan Kapal – PPNS

Ganjil 2011/2012

Apa itu Mekanika ????

• Mekanika = MechanicsCabang ilmu Fisika yang mempelajari perilaku suatu benda (diam atau bergerak) akibat terkena gaya.

• 3 (tiga) cabang Mekanika– Rigid Body Mechanics (RBM)– Deformable Body Mechanics (DBM)– Fluid Mechanics (FM)

• Fokus materi : Rigid Body Mechanics (RBM)RBM digunakan sbg dasar mendesain dan menganalisa berbagai macam struktur/bagian struktur, komponen mekanik dan elektrik, dll

MECHANICS

RBM DBM FM

static

dynamic

Why we have to study it ????

Rigid Body Mechanics

• Dibagi menjadi STATIC dan DYNAMIC

• STATIC ; terkait dg kesetimbangan benda (body equilibrium); diam atau bergerak dg kecepatan konstan

• DYNAMIC ; terkait dg benda yang bergerak dipercepat

Konsep-konsep Dasar

• 4 basic quantities: length, time, mass, force

Konsep-konsep Dasar

• 3 macam idealisasi : Particles, Rigid Body, Concentrated Force

Idealisasi = disebut juga dg model; fungsinya untuk menyederhanakan aplikasi suatu teori

Particles = Partikel

Partikel mempunyai massa, tetapi ukuran massanya bisa diabaikan.

Contoh: • massa bumi tidak menjadi

siknifikan, jika kita membahas gerak orbit bumi dimodelkan sbg partikel

Jika benda dimodel sbg partikel analisa mekanik menjadi lbh sederhana

Rigid Body = Benda Tegar

Merupakan kombinasi banyak partikel; posisi satu partikel dengan yang lain tetap (tdk berubah); sebelum atau sesudah terkena beban.

Benda yang diasumsikan tegar (rigid) property material TIDAK AKAN diperhitungkan dalam mempelajari pengaruh gaya-yang bekerja pd benda tsb.

Concentrated Force

• Pembebanan diasumsikan bekerja pada satu titik.

• Load Concentrated Force

Luasan dimana beban bekerja SANGAT KECIL jika dibanding dg ukuran benda.

HUKUM NEWTON

Newton’s Three Laws of Motion(1st, 2nd, 3rd)

menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya.

Ketiga hukum ini pertama dirangkum oleh Isaac Newton dalam karyanya Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, pertama kali diterbitkan pada 5 Juli 1687

Hk. NEWTON ke-1

• Sebuah partikel yang diam (atau bergerak lurus dg kecepatan konstan), AKAN TETAP pada kondisi demikian sampai terdapat gaya (unbalanced force) yang menyebabkan partikel tsb bergerak atau berubah kecepatannya.

• Resultan Gaya 0 (nol) kecepatan konstan

Hk. NEWTON ke-2

• Jika pada suatu partikel (benda) bekerja gaya (unbalanced force = F), maka benda tsb mengalami percepatan a; dg arah yg sama dengan arah F, dan besarnya berbanding lurus dg F

F = m x a

Hk. NEWTON ke-3

• Gaya aksi dan reaksi antara dua benda (partikel) besarnya sama, berlawanan arah dan segaris (collinear)

Massa (m) Vs Berat (W)

• Massa (mass) - madalah ukuran kuantitas materi yang tidak berubah dari satu lokasi ke lokasi lain.

• Berat (weight) - Wmengacu pada besarnya gaya tarik bumi (gravitasi) pada suatu benda atau sejumlah massa. Besarnya tergantung pada elevasi benda/massa W = mg

Unit of Measurement

g = 9.81 m/s2 (32.2 ft/s2)

Konversi

Latihan Soal