Diagram benda bebas adalah representasi visual dari suatu objek dan semua gaya eksternal yang bekerja padanya, jadi untuk menggambarnya, Anda harus menghitung informasi ini
Mereka sangat penting untuk bekerja dalam pemecahan masalah teknik atau fisika karena menggambar mereka membantu Anda memahami apa yang terjadi dalam suatu masalah. Diagram benda bebas dapat digambar dengan sangat sederhana, dengan kotak dan panah, atau Anda dapat membuatnya jauh lebih kompleks. Satu-satunya persyaratan adalah Anda atau orang lain yang melihatnya harus dapat memahami apa yang dikatakan diagram.
Diagram benda bebas (FBD) adalah representasi dari objek tertentu yang menunjukkan semua gaya eksternal yang bekerja padanya. FBD sangat membantu dalam pemecahan masalah teknik dan fisika.
Langkah
Bagian 1 dari 2: Membuat FBD Dasar
Langkah 1. Identifikasi tubuh/objek yang ingin Anda jadikan FBD
Contoh: Seorang pria mendorong sebuah kotak 10kg di lantai yang kasar, dengan koefisien gesekan = 0,6, dengan menerapkan gaya 20N. Anda akan memilih tubuh kita untuk menjadi kotak
Langkah 2. Gambarlah representasi tubuh yang sederhana
Contoh: Buatlah persegi untuk mewakili kotak
Langkah 3. Pikirkan gaya mana yang bekerja pada tubuh
Contoh: Ini adalah (1) berat benda, (2) gaya dorong manusia, (3) gaya normal yang diterapkan oleh lantai, dan (4) gaya gesekan karena lantai kasar
Langkah 4. Gambar gaya satu per satu menggunakan panah yang menunjuk ke arah gaya
Selalu mulai dengan berat karena semua benda memiliki berat.
Contoh: (1) Untuk berat, gambarlah panah yang mengarah ke bawah karena berat adalah gaya tarik gravitasi bumi, yang selalu ke bawah
Langkah 5. Gambarkan kekuatan yang tersisa
Contoh: (2) Gambarlah anak panah yang mengikuti arah gaya dorong. (3) Gambarlah panah yang menunjuk ke atas untuk gaya normal karena harus selalu tegak lurus dengan lantai. (4) Gambarlah panah yang berlawanan dengan arah gerak kotak untuk gesekan
Langkah 6. Beri label kekuatan Anda dengan benar dan FBD dasar Anda selesai
Namun, jika Anda ingin menempatkan besarnya gaya, Anda dapat melanjutkan ke langkah-langkah berikut.
Bagian 2 dari 2: Menambahkan Besaran Kekuatan
Langkah 1. Tambahkan informasi tentang berat
Berat benda sama dengan massa benda*percepatan gravitasi.
- Contoh: W = m*a. W = (10kg)*(9,81m/s^2) = 98,1N. Tulis ini di sebelah panah masing-masing.
- Catatan: Gaya diukur dalam Newton atau N.
Langkah 2. Tambahkan gaya dorong
Besarnya gaya dorong yang dilakukan oleh orang tersebut diberikan sebagai 20N. Tulis ini di sebelah panah masing-masing.
Langkah 3. Tambahkan gaya normal
Gaya normal sama dengan besar beban yang bekerja tegak lurus terhadap lantai. Dalam hal ini, semua berat bekerja tegak lurus ke lantai, oleh karena itu, N dan W sama besarnya. Jadi, N = 98,1N. Tulis ini di sebelah panah masing-masing.
Langkah 4. Tambahkan gaya gesekan
Gaya gesekan diberikan oleh rumus: f=µ*N. Oleh karena itu, f = 0,6*(98,1N) = 58,86N. Tulis ini di sebelah panah masing-masing.
