Batang homogen AB sepanjang L yang beratnya 10 kg ditahan dengan seutas tali mendatar pada titik C. Ujung bawah batang berada di tembok (titik A) sedangkan ujung atas batang (titik B) diberi b e b a n 20 kg. Jika batang berada dalam kondisi setimbang membentuk sudut 53 derajat terhadap garis mendatar maka besar tegangan tali sebesar.... A. 100 N B. 150 N C. 250 N D. 300 N E. 450 N

Jawaban yang benar adalah C. 250 N Suatu benda tegar berada dalam keseimbangan statis bila benda dalam keadaan diam dan resultan gaya pada benda sama dengan nol serta torsi terhadap titik sembarang yang dipilih sebagai poros sama dengan nol. Secara matematis, syarat keseimbangan benda tegar adalah : 1. Syarat keseimbangan translasi, ∑F = 0 dengan : ∑F = resultan gaya (N) 2. Syarat keseimbangan rotasi, ∑τ = 0 dengan : ∑τ = resultan torsi (Nm) Momen gaya atau torsi adalah ukuran keefektifan sebuah gaya yang bekerja pada suatu benda untuk memutar benda tersebut terhadap suatu titik poros tertentu. Rumus momen gaya ditulis : τ = F l dengan : τ = torsi atau momen gaya (N m) F = gaya (N) l = lengan torsi (m) Antara gaya dengan lengan torsi harus saling tegak lurus Torsi yang putarannya berlawanan dengan arah jarum jam bertanda (+), sebaliknya torsi yang putarannya searah dengan arah jarum jam bertanda (-). Diketahui : m1 = 10 kg l1 = ½L m2 = 20 kg l2 = L 𝜃 = 53° g = 10 m/s² sin 53° = 0,8 cos 53° = 0,6 Ditanya : T = ...? Pembahasan : Diagram gaya bebas ditunjukkan pada gambar. Lengan torsi tegangan tali dihitung dengan : sin 53° = y/(¾L) 0,8 = y/(¾L) y = 0,8 x ¾L y = 0,6L Tinjau torsi di titik A. (T x y) - (m1 g cos 53° x l1) - (m2 g cos 53° x l2) = 0 (T x 0,6L) - (10 x 10 x 0,6 x ½L) - (20 x 10 x 0,6 x L) = 0 T x 0,6L = 30L + 120L T x 0,6L = 150L T = 150L/(0,6L) T = 250 N Jadi besar tegangan tali adalah 250 N. Oleh karena itu jawaban yang benar adalah C.