Dua buah penggaris dengan massa dan panjang yang sama diberi lubang kecil pada setiap ujung-ujungnya. Dengan sebuah sangkutan kawat, kedua penggaris itu dipasang pada permukaan meja melalui lubang-lubangnya seperti pada gambar di samping sehingga kawat tersebut berfungsi sebagai engsel dan kedua penggaris itu dapat berayun. Ujung atas salah satu penggaris ditempeli segumpal plastisin. Kemudian, kedua penggaris itu diatur sehingga memiliki kecondongan yang sama, katakanlah . Jika keduanya dilepas, penggaris manakah yang akan lebih dahulu jatuh membujur di atas meja?

Pertanyaan

Dua buah penggaris dengan massa dan panjang yang sama diberi lubang kecil pada setiap ujung-ujungnya. Dengan sebuah sangkutan kawat, kedua penggaris itu dipasang pada permukaan meja melalui lubang-lubangnya seperti pada gambar di samping sehingga kawat tersebut berfungsi sebagai engsel dan kedua penggaris itu dapat berayun. Ujung atas salah satu penggaris ditempeli segumpal plastisin. Kemudian, kedua penggaris itu diatur sehingga memiliki kecondongan yang sama, katakanlah $begin mathsize 14px style theta subscript 0 end style$ . Jika keduanya dilepas, penggaris manakah yang akan lebih dahulu jatuh membujur di atas meja? $begin mathsize 14px style space end style$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Jika kedua penggaris dilepas, maka penggaris yang ditempeli segumpal plastisin akan lebih dahulu jatuh membujur di atas meja. Hal ini dikarenakan penggaris yang ditempeli segumpal plastisin memiliki momen gaya yang lebih besar daripada penggaris yang tanpa ditempeli segumpal plastisin. Sehingga penggaris yang ditempeli segumpal plastisin lebih mudah bergerak (berputar pada porosnya) sampai jatuh membujur di atas meja. $space$

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Sebuah batang yang diabaikan massanya dipengaruhi tiga buah gaya FA = FC = 10 N dan FB = 20 N seperti gambar. Jika jarak AB = BC = 20 cm maka besar momen gaya terhadap titik C adalah...

Pembahasan Soal:

Dengan asumsi torsi yang berlawanan jarum jam positif, dan searah jarum jam negatif, serta torsi oleh gaya 10 N (titik C) bernilai nol, karena tepat pada poros sumbu C, dan posisi titik B tepat di tengan batang, maka torsi di salah satu ujung batang (titik C) adalah:

$capital sigma sigma subscript C equals sigma subscript A plus sigma subscript B capital sigma sigma subscript C equals left parenthesis negative F subscript A r subscript A C end subscript right parenthesis plus left parenthesis F subscript B r subscript B C end subscript right parenthesis capital sigma sigma subscript C equals left parenthesis negative 10 times 0 comma 4 right parenthesis plus left parenthesis 20 times 0 comma 2 right parenthesis capital sigma sigma subscript C equals negative 4 plus 4 capital sigma sigma subscript C equals 0 space Nm$

Dengan demikian, total torsi di titik C adalah 0 N.m.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Roboguru

Sebuah katrol berbentuk silinder pejal homogen bermassa 2 kg ditarik oleh gaya F seperti pada gambar di bawah. Tentukanlah momen gaya yang dikerjakan F pada katrol!

Pembahasan Soal:

Diketahui:
m = 2 kg
r = 20 cm = 0,2 m
F = 10 N

Ditanya:
Momen gaya katrol = ?

Jawab:
Momen gaya (torsi) merupakan suatu besaran yang diperlukan suatu benda untuk berotasi pada porosnya. Momen gaya merupakan besaran vektor, sehingga dapat bernilai positif maupun negatif. Torsi akan bernilai positif jika arah putarannya berlawanan jarum jam dan akan bernilai negatif jika arah putarannya searah jarum jam. Persamaan matematis momen gaya dapat dilihat pada gambar berikut.

Sehingga momen gaya pada katrol adalah:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row tau equals cell F times r end cell row blank equals cell 10 times 0 comma 2 end cell row blank equals cell 2 space Nm end cell end table$

Jadi momen gaya yang dikerjakan F pada katrol adalah 2 Nm.

Roboguru

Sebuah silinder pejal yang bermassa m dan berjarijari R dilepas tanpa kecepatan awal dari puncak suatu bidang miring yang kasar dengan sudut kemiringan terhadap bidang horizontal. Jika percepatan gra...

Pembahasan Soal:

Pembahasan

Tinjau gaya

$begin mathsize 14px style capital sigma F equals m a m g sin theta minus f equals m a f equals m g sin theta minus m a end style$

Tinjau torsi

$begin mathsize 14px style capital sigma tau equals I alpha f up diagonal strike r equals 1 half m up diagonal strike r squared end strike open parentheses fraction numerator a over denominator up diagonal strike r end fraction close parentheses f equals 1 half m a end style$

Subtitusi f ke persamaan diatas

$begin mathsize 14px style f equals m g sin theta minus m a 1 half m a equals m g sin theta minus m a 1 half m a plus m a equals m g sin theta 3 over 2 up diagonal strike m a equals up diagonal strike m g sin theta a equals fraction numerator 2 g sin theta over denominator 3 end fraction end style$

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C

Roboguru

Batang 2,5 m massanya dapat diabaikan digunakan mengankat balok 100 kg oleh dua orang. Balok digantungkan dengan posisi seperti gambar. Tentukan gaya yang harus diberikan oleh setiap orang pada batang...

Pembahasan Soal:

Mencari FA, B sebagai poros:

$begin mathsize 14px style begin inline style sum for tau of end style equals 0 F subscript A R subscript A minus W times R subscript W equals 0 2 comma 5 F subscript A equals 1000 left parenthesis 2 right parenthesis 2 comma 5 F subscript A equals 2000 F subscript A equals 800 space N end style$

Mencari FB, A sebagai poros:

$begin mathsize 14px style begin inline style sum for tau of end style equals 0 F subscript B R subscript B minus W times R subscript W equals 0 2 comma 5 F subscript B equals 1000 left parenthesis 0 comma 5 right parenthesis 2 comma 5 F subscript B equals 500 F subscript B equals 200 space straight N end style$

Jadi, nilai FA dan FB berturut-turut adalah 800 N dan 200 N. $undefined$

Roboguru

Tentukan torsi neto pada balok homogen sepanjang 2,0 m yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini di salah satu ujungnya!

Pembahasan Soal:

Dengan asumsi torsi yang berlawanan jarum jam positif, dan searah jarum jam negatif, serta torsi oleh gaya 52 N (tititk A) bernilai nol, karena tepat pada poros sumbu A, dan posisi titik C tepat di tengan batang, maka torsi di salah satu ujung batang (titik A) adalah:

$size 14px capital sigma size 14px sigma subscript size 14px A size 14px equals size 14px sigma subscript size 14px C size 14px minus size 14px sigma subscript size 14px B size 14px capital sigma size 14px sigma subscript size 14px A size 14px equals size 14px left parenthesis size 14px F subscript 3 y end subscript size 14px r subscript C A end subscript size 14px right parenthesis size 14px minus size 14px left parenthesis size 14px F subscript 2 y end subscript size 14px r subscript B A end subscript size 14px right parenthesis size 14px capital sigma size 14px sigma subscript size 14px A size 14px equals size 14px left parenthesis size 14px F subscript 3 size 14px sin size 14px 45 size 14px degree size 14px times size 14px r subscript C A end subscript size 14px right parenthesis size 14px minus size 14px left parenthesis size 14px F subscript size 14px 2 size 14px sin size 14px 32 size 14px degree size 14px times size 14px r subscript B A end subscript size 14px right parenthesis size 14px capital sigma size 14px sigma subscript size 14px A size 14px equals size 14px left parenthesis size 14px 65 size 14px times size 14px 0 size 14px comma size 14px 71 size 14px times size 14px 1 size 14px right parenthesis size 14px minus size 14px left parenthesis size 14px 56 size 14px times size 14px 0 size 14px comma size 14px 53 size 14px times size 14px 2 size 14px right parenthesis size 14px capital sigma size 14px sigma subscript size 14px A size 14px equals size 14px 46 size 14px comma size 14px 15 size 14px minus size 14px 59 size 14px comma size 14px 36 size 14px capital sigma size 14px sigma subscript size 14px c size 14px equals size 14px minus size 14px 13 size 14px comma size 14px 21 size 14px space size 14px Nm$

Jadi, torsi di titik A adalah 13,21 Nm dengan arah rotasi searah dengan arah jarum jam.

Roboguru