Contoh Soal Momen Gaya (Torsi) & Pembahasannya

Diposting pada

Momen gaya adalah nama lain dari torsi, merupakan kecenderungan gaya dalam memutar suatu benda. 

Lebih jelasnya, momen gaya atau torsi adalah ukuran keefektifan gaya (baik gaya yang diberikan maupun gaya yang bekerja pada suatu benda) untuk memutar benda tersebut terhadap suatu poros. Mari simak contoh soal momen gaya agar kamu lebih memahami materi ini. 

Contoh Soal Momen Gaya (Torsi) 

1) Hitunglah momen gaya (torsi) bilamana poros di titik P seperti yang tertera di gambar.

Contoh Soal Momen Gaya Hargabelanja.com

2) Suatu barang memiliki massa 2 kg dan panjang 100 cm. Pada batang tersebut bekerja tiga gaya, yakni F1 = 2 N, lalu F2 = 4 N, sementara F3 = 5 N. Jika jarak BD = 60 cm dan BC = 20 cm, sementara titik pusat massa di titik Z, maka berapakah besar momen gaya (torsi) pada titik B? (g = 10 m/s^2)

Pembahasan Contoh Soal Momen Gaya (Torsi) 

Nomor 1

Untuk mengerjakan soal pertama, maka kamu dapat menggunakan persamaan resultan torsi seperti berikut. 

τ = F1 . r1 – F2 . r2

Baca Ini Juga  Cara Menggunakan Aplikasi Google Meet  

Bila kamu belum mengerti maksud tiap simbol tersebut, maka ini penjelasannya. 

τ (dibaca tau) adalah momen gaya, F adalah gaya yang diberikan / bekerja pada suatu benda, sementara r adalah jarak terhadap poros. Baiklah, selanjutnya kerjakan soal seperti langkah berikut ini. 

τ = F1 . r1 – F2 . r2

τ= 2 . 8 – 6 . 3

Maka, kamu memperoleh hasil:

τ = 16 – 18 

τ = -2 Nm

Perlu diketahui, jika torsi bernilai negatif, maka berarti arah putarannya searah jarum jam. Sementara, jika torsi bernilai positif maka arah putarannya tidak searah jarum jam. Pada situasi ini, torsi bernilai negatif, maka arah putarannya searah jarum jam.

Jadi, besar torsi (momen gaya) pada benda tersebut adalah 2 Nm searah jarum jam.

Nomor 2

Bila menemukan soal seperti ini, maka kamu dapat mengerjakannya menggunakan cara berikut.

Sebelumnya, tuliskan dulu apa saja yang diketahui dan ubah satuannya jika diperlukan.

F1 = 2 N

F2 = 4 N

F3 = 5 N

Massa benda = 2 kg

Sementara itu, diketahui pula bahwa panjang BD =  60 cm dan BC 20 cm. Keduanya masih dalam satuan cm, maka ubahlah menjadi meter sehingga:

Baca Ini Juga  Download Smule Mod Apk V5.3.6 Terbaru

BD = 0,6 m

BC = 0,2 m

g = 10 m/s^2

Dari soal, kamu juga dapat menyimpulkan bahwa Z adalah pusat massa, sementara B adalah poros putarnya.

Pertanyaannya: berapakah besar torsi B? 

Untuk mengerjakan soal ini, maka kamu bisa mengikuti langkah-langkah berikut.

BZ = CZ = BC/2 = 0,2/2 =  0,1 m

Jadi, BZ adalah 0,1 meter. Lalu:

AZ = ZD = BD – BZ = 0,6 – 0,1 = 0,5 m

Jadi, AZ adalah 0,5 meter. Lalu:

AB = AZ – BZ = 0,5 – 0,1 = 0,4 m

Jadi, AB adalah 0,4 meter.

Selanjutnya masukkan nilai tersebut ke dalam persamaan berikut.

τB = τA + τZ+ τC + τD

τB = (F1 . AB) + (F2 . sin 30° . BC) + (W . BZ) + (F3 . BD)

Cari terlebih dulu W, menggunakan persamaan w = mg. 

w = 2 . 10 = 20 N

Setelah itu, kamu bisa memasukkan nilai ke persamaan τb.

τB = (F1 . AB) + (F2 . sin 30° . BC ) + (W . BZ ) + (F3 . BD)

τB = (2 . 0,4) + (4 . ½ . 0,2 ) + (20 . 0,1) + (5 . 0,6 ) 

Hitung secara teliti maka kamu mendapatkan:

τB = 0,8 + 0,4 + 2 + 3

τB = 6,2 Nm

Baca Ini Juga  Harga SB Eiger

Jadi, momen gaya (torsi) terhadap B adalah 6,2 Nm. 

Itulah beberapa contoh soal momen gaya (torsi). Setelah menyimak pembahasannya, apakah kamu semakin tergiur untuk mengerjakan contoh soal torsi lainnya? Teruslah berlatih ya agar kamu bisa menguasai materi dengan baik. 

Selanjutnya, mari pelajari Pengertian dan Contoh Soal Momen Inersia, karena kedua materi ini masih saling berkaitan lho.

Kamu juga bisa mengerjakan contoh soal lainnya seperti Contoh Soal Permutasi dan Kombinasi, Hukum Archimedes hingga Aritmatika. Yuk dicoba!

1 komentar.

Comments are closed.