Selamat berjumpa kembali teman-teman, kali ini admin akan memberikan 5 Contoh Soal Essay Lengkap Jawaban Pembahasan Tentang Momen Gaya. Semoga saja 5 Contoh Soal Essay Lengkap Jawaban Pembahasan Tentang Momen Gaya ini bermanfaat buat kita semua.
Yang dimaksud dengan momen gaya adalah salah satu bentuk usaha dengan salah satu titik sebagai titik acuan. Momen gaya merupakan hasil kali gaya dan jarak terpendek arah garis kerja terhadap titik tumpu. Momen gaya sering disebut dengan momen putar atau torsi, diberi lambang τ
Satuan dari momen gaya atau torsi ini adalah N . m atau joule.
Soal No. 1). Empat buah gaya masing-masing :
F1 = 10 N
F2 = 10 N
F3 = 10 N
F4 = 10 N
dan panjang AB = BC = CD = DE = 1 meter
Dengan mengabaikan berat batang AE, tentukan momen gaya yang bekerja pada batang dan arah putarannya jika:
a) poros putar di titik A
b) poros putar di titik D
Jawaban:
Soal No. 2). Batang AB = 2 meter dengan poros titik A dengan gaya F sebesar 12 N membentuk sudut 60°
Tentukan besar momen gaya yang terjadi pada batang AB.
Jawaban:
Beberapa cara biasa digunakan diantaranya:
τ = F d sin α
τ = 12 (2) sin 60°
τ = 12 (2)(1/2 √3) = 12√3 Nm
Atau diuraikan dulu gaya F,
Yang menimbulkan torsi adalah F sin 60° dengan jaraknya ke A adalah 2 m, sementara F cos 60° mengakibatkan torsi sebesar NOL, karena jaraknya ke poros A adalah nol.
τ = F sin 60° (AB)
τ = 12 (1/2 √3)(2) = 12√3 Nm
Soal No. 3
Jawaban:
Momen gaya adalah gaya yang diperlukan untuk berotasi terhadap suatu poros. Pada soal di atas, yang bertindak sebagai poros adalah titik A. Berarti gaya yang bekerja pada titik A, yaitu F1, akan mati (tidak berfungsi).
Dengan pusat rotasi di titik A, batang akan berotasi berlawanan arah jarum jam bila F3 bekerja dan berputar searah jarum jam bila F2 dan F4 bekerja.
Besar momen gaya di titik A merupakan resultan dari momen gaya yang bekerja pada benda tersebut. Anggap arah rotasi yang searah putaran jarum jam bernilai positif dan yang berlawanan bernilai negatif. Diperoleh:
Soal No. 4). Batang homogen bermassa m, dalam kondisi setimbang sepeti pada gambar.
Dengan percepatan gravitasi g, besar torsi yang dialami tiang penumpu terhadap titik tancapnya, A adalah ….
Jawaban:
Soal No. 5). Momen gaya yang dialami oleh sistem seperti pada gambar di bawah ini saat poros ada pada titik O adalah…
Jawaban:
Untuk soal seperti ini, fokus pertama kita adalah menjadikan titik O sebagai acuan. Jika putaran yang searah jarum jam bernilai positif, maka arah torsi juga kita tulis + dan sebaliknya.
τ = – τ1 + τ2
τ = – F1 r1 Sin 30 + F2 r2 Sin 90
τ = – 12. 2. ½ + 8. 5. 1
τ = – 12 + 40
τ = + 28 Nm
tanda + menunjukan arah putaran akibat torsi di titik O searah jarum jam.