Pada batang ABCDEF yang massanya 800 gram bekerja lima buah gaya masing-masing adalah F1 = 2√3N; F2 = 3√3 N; F3 = 3 N; F4 = 4√2 N dan F5 = 5 N (lihat gambar) Titik pusat massa batang berada di titik C. Jika jarak BD = 3 m dan jarak AB = CD=DE = EF = 1 m, tentukan nilai dan arah putaran resultan momen gaya terhadap titik D. (g = 10 m/s2). (Jawaban harus disertai gambar).

Question

Jawaban : 13,5 Nm arah searah putaran jarum jam

Diketahui :

F1 = 2√3N

r1D = 4 m

F2 = 3√3 N

r2D = 3 m

F3 = 3 N

r3D = 0

F4 = 4√2 N

r4D = 1 m

F5 = 5 N

r5D = 2 m

Ditanya :

τD ?

Pembahasan :

Momen gaya atau torsi adalah gaya pada sumbu putar yang dapat menyebabkan benda bergerak melingkar atau berputar.

τ = F x r

dengan

τ = momen gaya (Nm)

F = gaya (N)

r = jarak antara gaya dengan sumbu putar (m)

Perjanjian arah :

- berputar searah jarum jam (+)

- berputar berlawanan arah jarum jam (-)

Maka diproleh :

τD = - τ1y + τ2y + τ3y + τ4y + τ5y

τD = - F1 x sin 60° x r1D + F2 x sin 60° x r2D + 0 + F4 x sin 45° x r4D + F5 x sin 30° x r5D

τD = - 2√3 x 1/2√3 x 3 + 3√3 x 1/2√3 x3 + 0 + 4√2 x 1/2√2 x 1 + 5 x 1/2 x 2

τD = -9 + 13,5 + 4 + 5

τD = 13,5 Nm

searah jarum jam

Dengan demikian, momen gaya di D sebesar 13,5 Nm searah jarum jam.