Math Problem Statement

Jika A adalah 3 dan B adalah 7, maka tentukan besarnya reaksi RAH, RAV DAN RB

Jika A adalah 3 dan B adalah 7, maka tentukan besarnya reaksi RAH, RAV DAN RB.

Solution

Mari kita selesaikan soal ini dengan terlebih dahulu menentukan nilai gaya dan reaksi yang diperlukan.

Diketahui:

  • Nilai A=3A = 3 dan B=7B = 7, maka ab=37ab = 37.
  • q1=3T/mq_1 = 3 \, \text{T/m} (beban segitiga dari A ke C sepanjang 3 m).
  • q2=2abT/m=237T/m=74T/mq_2 = 2 \cdot ab \, \text{T/m} = 2 \cdot 37 \, \text{T/m} = 74 \, \text{T/m} (beban persegi panjang dari C ke D sepanjang 3 m).
  • P=4abT=437T=148TP = 4 \cdot ab \, \text{T} = 4 \cdot 37 \, \text{T} = 148 \, \text{T} (gaya titik di E).

Kita memiliki 3 reaksi tumpuan:

  1. RAHR_{AH}: reaksi horizontal di tumpuan A (karena A adalah tumpuan jepit).
  2. RAVR_{AV}: reaksi vertikal di tumpuan A.
  3. RBR_B: reaksi vertikal di tumpuan rol di B.

Langkah Penyelesaian:

  1. Menghitung Resultan Beban Terdistribusi:

    • Beban segitiga q1q_1:

      • Gaya resultan R1=12q1panjang=123T/m3m=4.5TR_1 = \frac{1}{2} \cdot q_1 \cdot \text{panjang} = \frac{1}{2} \cdot 3 \, \text{T/m} \cdot 3 \, \text{m} = 4.5 \, \text{T}.
      • Titik kerja gaya resultan berada di 1/3 panjang dari titik A, yaitu 1m1 \, \text{m} dari A.
    • Beban persegi panjang q2q_2:

      • Gaya resultan R2=q2panjang=74T/m3m=222TR_2 = q_2 \cdot \text{panjang} = 74 \, \text{T/m} \cdot 3 \, \text{m} = 222 \, \text{T}.
      • Titik kerja gaya resultan berada di tengah-tengah panjang dari titik C, yaitu 1.5m1.5 \, \text{m} dari titik C atau 4.5m4.5 \, \text{m} dari titik A.
  2. Menentukan Momen di Titik A untuk Menghitung RBR_B:

    • Menghitung total momen terhadap titik A: MA=4.5T1m+222T4.5m+148T6mRB8m=0\sum M_A = 4.5 \, \text{T} \cdot 1 \, \text{m} + 222 \, \text{T} \cdot 4.5 \, \text{m} + 148 \, \text{T} \cdot 6 \, \text{m} - R_B \cdot 8 \, \text{m} = 0
    • Substitusi nilai: MA=(4.51)+(2224.5)+(1486)RB8=0\sum M_A = (4.5 \cdot 1) + (222 \cdot 4.5) + (148 \cdot 6) - R_B \cdot 8 = 0 4.5+999+888RB8=04.5 + 999 + 888 - R_B \cdot 8 = 0 RB=1891.58=236.44TR_B = \frac{1891.5}{8} = 236.44 \, \text{T}
  3. Menghitung Reaksi Vertikal RAVR_{AV}:

    • Menggunakan persamaan keseimbangan vertikal: Fy=RAV+RBR1R2P=0\sum F_y = R_{AV} + R_B - R_1 - R_2 - P = 0 RAV=R1+R2+PRBR_{AV} = R_1 + R_2 + P - R_B RAV=4.5+222+148236.44=138.06TR_{AV} = 4.5 + 222 + 148 - 236.44 = 138.06 \, \text{T}
  4. Menghitung Reaksi Horizontal RAHR_{AH}:

    • Karena tidak ada gaya horizontal lain, maka: RAH=0R_{AH} = 0

Jawaban Akhir:

  • RAH=0TR_{AH} = 0 \, \text{T}
  • RAV=138.06TR_{AV} = 138.06 \, \text{T}
  • RB=236.44TR_B = 236.44 \, \text{T}

Apakah Anda memerlukan penjelasan lebih rinci atau memiliki pertanyaan terkait perhitungan ini?

Pertanyaan Terkait

  1. Bagaimana jika panjang beban berubah? Bagaimana memengaruhi reaksi tumpuan?
  2. Bagaimana menentukan titik kerja gaya pada beban distribusi yang kompleks?
  3. Apa pengaruh tipe tumpuan terhadap reaksi yang dihitung?
  4. Bagaimana perhitungan momen mempengaruhi hasil akhir?
  5. Bagaimana cara memperhitungkan beban miring dalam analisis struktur?

Tip:

Saat menyelesaikan soal statika, selalu pastikan untuk menghitung momen di titik tumpuan utama agar reaksi lainnya lebih mudah dihitung.

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 and Moments
Distributed Load Analysis

Formulas

Sum of vertical forces (ΣFy = 0)
Sum of moments about a point (ΣM = 0)
Resultant force of a triangular distributed load (R = 0.5 * base * height)
Resultant force of a rectangular distributed load (R = base * height)

Theorems

Equilibrium Theorem

Suitable Grade Level

College-level Engineering