Math Problem Statement
Sebuah batang AB yang bermassa 100 kg dan digantungi beban dengan massa 400 kg seperti tampak pada gambar dibawah ini. Jika AB=10 m , AC= 8 m, dan AD=6 m,Tentukan: a. Berapa besar tegangan tali (T) jika berporos pada engsel di titik A ? b. Berapa besar gaya horizontal pada engsel? c. Berapa besar gaya vertikal pada batang di engsel ?
Solution
Diberikan:
- Massa batang , sehingga berat batang .
- Beban , sehingga berat beban .
- Panjang batang .
- , jarak titik berat batang ke engsel.
- , jarak beban ke engsel.
Kita akan menggunakan prinsip kesetimbangan gaya dan momen.
a. Besar Tegangan Tali (T)
Gunakan prinsip kesetimbangan momen di titik :
Momen gaya yang bekerja:
- Momen batang ():
- Momen beban ():
- Momen tegangan tali ():
Dari kesetimbangan momen:
b. Besar Gaya Horizontal pada Engsel
Gunakan kesetimbangan gaya horizontal: Hanya ada satu gaya horizontal, yaitu komponen horizontal tegangan tali: Sehingga:
c. Besar Gaya Vertikal pada Engsel
Gunakan kesetimbangan gaya vertikal: Gaya vertikal yang bekerja:
- Gaya ke bawah: .
- Gaya ke atas: .
Jawaban Akhir:
a. Tegangan tali ():
b. Gaya horizontal pada engsel:
c. Gaya vertikal pada engsel:
Apakah Anda ingin penjelasan lebih rinci untuk setiap langkah?
Berikut 5 pertanyaan terkait yang dapat Anda eksplorasi:
- Bagaimana cara menghitung pusat massa batang?
- Mengapa titik dipilih sebagai poros?
- Apa pengaruh panjang tali terhadap tegangan ?
- Bagaimana momen gaya memengaruhi kesetimbangan benda?
- Jika lebih pendek, bagaimana pengaruhnya terhadap ?
Tip: Pastikan untuk memeriksa semua gaya dan jaraknya dari poros ketika menghitung momen.
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Statics
Equilibrium of Forces
Moments of Forces
Force Components
Formulas
Moment = Force × Distance
Sum of Moments (ΣM) = 0 for equilibrium
Sum of Horizontal Forces (ΣFx) = 0
Sum of Vertical Forces (ΣFy) = 0
Theorems
Principle of Moments
Equilibrium Conditions
Suitable Grade Level
Grades 11-12 (Advanced High School Physics or Introductory Mechanics in College)
Related Recommendation
Find the Tension in a Rope Supporting a Beam and Force on the Column
Calculate Tension in Wire Supporting Horizontal Beam
Calculating the Downward Force on a Pylon for a Uniform Beam with a Centered Box
Calculate Tension in Horizontal and Vertical Rope Positions
Static Equilibrium of a Beam with Attached Mass and Horizontal Support