Roboguru

Batang homogen AE dipaku sehingga pada titik C merupakan sumbu rotasi seperti gambar berikut.   Panjang AB = BC = CD = DE = 1 meter. Jika nilai  F=w, maka batang AE akan .....

Pertanyaan

Batang homogen AE dipaku sehingga pada titik C merupakan sumbu rotasi seperti gambar berikut.

 

Panjang AB = BC = CD = DE = 1 meter. Jika nilai  F equals w, maka batang AE akan ..... space space

  1. diam space 

  2. bergerak ke kiri space 

  3. bergerak ke kanan space 

  4. berotasi searah jarum jam space 

  5. berotasi berlawanan arah jarum jam space 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

F subscript D equals 0 comma 5 F F subscript B equals F theta equals 30 degree F subscript C equals w L subscript D C end subscript equals 1 space straight m L subscript B C end subscript equals 1 space straight m   

Ditanya: Arah space tau subscript s i s t e m end subscript equals... ?  

Penyelesaian:

Sumbu rotasi di titik C, maka terdapat dua gaya yang menghasilkan momen gaya pada titik C, yaitu gaya pada titik D dan proyeksi gaya sumbu vertikal pada titik B. Dengan mengambil tanda positif untuk gaya yang searah putaran jarum jam, dan negatif untuk gaya yang berlawanan arah jarum jam, maka diperoleh: 

capital sigma tau subscript s i s t e m end subscript equals negative tau subscript D minus tau subscript B y end subscript capital sigma tau subscript s i s t e m end subscript equals open parentheses negative F subscript D cross times L subscript D C end subscript close parentheses minus open parentheses F subscript B space sin space 30 degree cross times L subscript B C end subscript close parentheses capital sigma tau subscript s i s t e m end subscript equals open parentheses negative 0 comma 5 F cross times 1 close parentheses minus open parentheses F cross times 1 half cross times 1 close parentheses capital sigma tau subscript s i s t e m end subscript equals negative F space Nm. 

Tanda negatif mengartikan bahwa arah putaran akhir batang AE berlawanan arah jarum jam.

Dengan demikian, batang AE akan berotasi berlawanan arah jarum jam.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E. space space

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Frando

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 16 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Pada batang AB pangjangnya 3 m bekerja tiga gaya seperti gambar. Tentukan momen gaya yang bekerja pada batang jika engselnya di titik A!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

F1r1α1F2r2α2F3r3α3=========30N0m90100N3m3740N2m30

Ditanya:

τA...?

Penyelesaian:

Momen gaya atau torsi adalah sebuah besaran yang menyatakan besarnya gaya yang bekerja pada sebuah benda sehingga mengakibatkan benda tersebut bergerak melingkar (berotasi) pada suatu poros. Persamaan momen gaya ditulis:

τ=Frsinα

Dengan, τ = Momen gaya (N.m), F = Gaya (N), r = Jarak dari sumbu putar (m), α = Sudut antara Gaya dan lengan gaya.

+τ=Jikaarahmomengayaberlawananarahgerakjarumjamτ=Jikaarahmomengayasearahgerakjarumjam

τA=τ1+τ2τ3τA=F1r1sinα1+F2r3sinα2F3r3sinα3τA=300sin90+1003sin37402sin30τA=0+300(0,6)80(0,5)τA=18040τA=140Nm

Dengan demikian, momen gaya yang bekerja pada batang jika engselnya di titik A sebesar 140 N.m.

0

Roboguru

Tentukan besar momen gaya terhadap titik A jika panjang batang L = 5 m untuk sistem seperti gambar berikut.

Pembahasan Soal:

Diketahui : 

begin mathsize 14px style L equals 5 space straight m end style

Untuk menentukan torsi (begin mathsize 14px style tau space end style) di titik A, maka gunakan persamaan berikut ini. Torsi atau momen gaya sebanding dengan gaya gaya dan perpindahannya.  

ΣτΣτΣτΣτ====ΣF.r(60×2,5)(80sin37×2,5)(70cos30×5)150120303273N.m 

Jadi, besar momen gaya terhadap titik A adalah 273 N.m ke arah atas (melawan arah jarum jam).

0

Roboguru

Perhatikan gambar di bawah ini! Pada titik P dikerjakan tiga buah gaya sebidang dengan arah dan besar seperti tampak pada gambar. Tentukan resultan momen gaya dari sistem tersebut!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

SistemmomengayaF1=6NF2=10NF3=4NporostitikP

Ditanya: ΣτP=...? 

Penyelesaian:

Titik poros sudah ditentukan, maka terdapat tiga buah gaya inti yang bekerja terhadap titik poros tersebut. Akan tetapi, gaya yang membentuk sudut haruslah diproyeksikan untuk mencari jarak lengan momen tegak lurusnya. Untuk gaya yang bekerja searah putaran jarum jam akan menghasilkan momen gaya yang bertanda positif, dan berlaku sebaliknya.

 

Dari gambar di atas, maka resultan momen gaya terhadap poros  P  adalah:

ΣτP=(F1×L1)+(F2×L2)(F3×L3)ΣτP=(6×0,03×sin60)+(10×0,05)(4×0,03×sin30)ΣτP=(0,093)+0,50,06ΣτP=+0,5957Nm.(searahputaranjarumjam) 

Dengan demikian, resultan momen gaya sistem tersebut adalah 0,5957 Nm. 

0

Roboguru

Batang homogen sepanjang 2 meter dikenai gaya seperti gambar berikut. Titik B adalah titik pusat massa batang. Apabila massa batang 2 kg dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, pernyataan yang benar...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Sebuah batang homogen dengan panjang 2 m.

Ditanya :

Pernyataan yang benar?

Jawab :

Torsi merupakan besaran yang menyebabkan benda berotasi.

Torsi merupakan besaran vektor (memiliki arah), benda berputar searah jarum jam (torsi bernilai positif) dan benda berputar berlawanan arah jarum jam (torsi bernilai negatif).

Langkah 1, menentukan besarnya torsi dengan poros putar di titik A.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum from blank to blank of tau subscript A end cell equals cell tau subscript A plus tau subscript B plus tau subscript C end cell row blank equals cell open parentheses calligraphic l subscript A A end subscript F subscript 1 close parentheses plus open parentheses calligraphic l subscript A B end subscript w close parentheses plus open parentheses calligraphic l subscript A C end subscript F subscript 2 space sin space 30 degree close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses open parentheses 0 close parentheses open parentheses 40 close parentheses close parentheses plus open parentheses open parentheses 1 close parentheses open parentheses 20 close parentheses close parentheses plus open parentheses open parentheses 2 close parentheses open parentheses 40 close parentheses open parentheses 0 comma 5 close parentheses close parentheses end cell row blank equals cell 0 plus 20 plus 40 end cell row blank equals cell 60 space Nm end cell end table  

Langkah 2, menentukan besarnya torsi dengan poros putar di titik B.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum from blank to blank of tau subscript B end cell equals cell tau subscript A plus tau subscript B plus tau subscript C end cell row blank equals cell open parentheses negative calligraphic l subscript B A end subscript F subscript 1 close parentheses plus open parentheses calligraphic l subscript B B end subscript w close parentheses plus open parentheses calligraphic l subscript B C end subscript F subscript 2 space sin space 30 degree close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses negative open parentheses 1 close parentheses open parentheses 40 close parentheses close parentheses plus open parentheses open parentheses 0 close parentheses open parentheses 20 close parentheses close parentheses plus open parentheses open parentheses 1 close parentheses open parentheses 40 close parentheses open parentheses 0 comma 5 close parentheses close parentheses end cell row blank equals cell negative 40 plus 0 plus 20 end cell row blank equals cell negative 20 space Nm end cell end table 

Langkah 3, menentukan besarnya torsi dengan poros putar di titik C.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum from blank to blank of tau subscript C end cell equals cell tau subscript A plus tau subscript B plus tau subscript C end cell row blank equals cell open parentheses negative calligraphic l subscript C A end subscript F subscript 1 close parentheses plus open parentheses negative calligraphic l subscript C B end subscript w close parentheses plus open parentheses calligraphic l subscript C C end subscript F subscript 2 space sin space 30 degree close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses negative open parentheses 2 close parentheses open parentheses 40 close parentheses close parentheses plus open parentheses negative open parentheses 1 close parentheses open parentheses 20 close parentheses close parentheses plus open parentheses open parentheses 0 close parentheses open parentheses 40 close parentheses open parentheses 0 comma 5 close parentheses close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses negative 80 close parentheses plus left parenthesis negative 20 right parenthesis plus 0 end cell row blank equals cell negative 100 space Nm end cell end table 

Pernyataan "besar momen gaya batang dengan sumbu rotasi titik A lebih besar daripada momen gaya batang dengan sumbu titik B" (benar).

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Perhatikan gambar di bawah ini Jika F1 = F2 = F3 = F4 = F5 = 20 N dan AB = BC = CD = DE = 1,5 m. momen gaya di titik C sebesar ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

F1 = F2 = F3 = F4 = F5 = 20 N

AB = BC = CD = DE = 1,5 m

Ditanyakan :  Momen gaya di titik C?

Penyelesaian :

Persamaan momen gaya di suatu titik adalah sebagai berikut 

τ=Fr

dimana τ Momen gaya, F adalah Gaya, dan r adalah lengan gaya yaitu jarak yang dihitung dari gaya ke titik poros. Syarat momen gaya adalah gaya dengan lengan gaya harus tegak lurus, sehingga F2 dan Fyang membentuk sudut harus diuraikan terlebih dahulu dan diambil komponen di sumbu y (karena tegak lurus dengan lengan di sumbu x).

Maka Momen gaya di titik C adalah 

τC=====τA+τB+τC+τD+τEF1r1+F2cosαr2+F3r3+F4sinαr4+F5r5(20)(3)+(20cos37)(1,5)+(20)(0)+(20cos53)(1,5)+(20)(3)6024+018+6042Nm

Torsi di titik C adalah 42 Nm dan arahnya searah jarum jam (-),

Oleh karena itu, jawabannya adalah C.

1

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved