Roboguru

Lima gaya bekerja pada bujursangkar dengan sisi 10 cm seperti ditunjukkan pada gambar berikut:   Resultan momen gaya pada poros di titik perpotongan diagonal bujursangkar adalah ....

Pertanyaan

Lima gaya bekerja pada bujursangkar dengan sisi 10 cm seperti ditunjukkan pada gambar berikut:

 

Resultan momen gaya pada poros di titik perpotongan diagonal bujursangkar adalah ....  

  1. 0,12 N.m  

  2. 0,50 N.m  

  3. 0,75 N.m  

  4. 1,25 N.m  

  5. 1,75 N.m  

Pembahasan Soal:

Diketahui:

F1=10NF2=5NF3=52N(α=45)F4=10NF5=10Ns=10cm=0,1mporosdititikperpotongandiagonal(P)              

Ditanya: ΣτP=...?          

Penyelesaian:

Poros rotasi terletak pada titik perpotongan bujursangkar, dimisalkan titik P, sehingga berdasarkan perjanjian tanda bahwa positif apabila searah putaran jarum jam diperoleh total momen gaya pada titik   adalah:

ΣτP=τ1+τ2τ3xτ3yτ4τ5ΣτP=21s×(F1+F2F3cos45F3sin45F4F5)ΣτP=21×0,1×(10+5(52×212)(52×212)1010)ΣτP=0,05×(155520)ΣτP=0,75N.m.         

Tanda negatif mengartikan bahwa arah putaran momen gaya total adalah berlawanan putaran jarum jam.

Dengan demikian, resultan momen gaya pada poros di titik perpotongan diagonal bujursangkar adalah 0,75 N.m.

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

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Frando

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 12 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

Perhatikan gambar berikut! Panjang AB = BC = CD. Batang dipaku pada titik A. Momen gaya di titik A sebesar .....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

FB=2FFC=Fθ=30LBA=0,5mLCA=1m   

Ditanya: ΣτA=...?   

Penyelesaian:

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

ΣτA=τBτCyΣτA=(FB×LBA)(FCsin30×LCA)ΣτA=(2F×0,5)(F×21×1)ΣτA=0,5FNm.  

Dengan demikian, momen gaya di titik A sebesar 0,50Nm.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C. 

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 berikut!   Sebuah batang OC panjangnya 4 m. Bila OA = 2 m, AB = BC = 1 m, dan massa batang diabaikan, maka besar momen gaya pada poros A adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

F1=10NF2=5NF3=10NF4=20N(α=30)F5=20N(α=30)OA=2mAB=BC=1mmassabatangdiabaikanporosdititikA            

Ditanya: ΣτA=...?         

Penyelesaian:

Uraian gaya pada sistem batang digambarkan berikut ini.

 

Poros rotasi terletak pada titik A, sehingga gaya yang segaris atau terletak pada poros tidak menimbulkan torsi, yaitu gaya F2,F5,danF4x. Berdasarkan perjanjian tanda bahwa positif apabila searah putaran jarum jam diperoleh total momen gaya pada titik A adalah:

ΣτA=τ1+τ3τ4yΣτA=F1×OA+F3×ABF4sinα×ACΣτA=10×2+10×120sin30×(1+1)ΣτA=20+1020ΣτA=30Nm.        

Tanda negatif mengartikan bahwa arah putaran momen gaya total adalah berlawanan putaran jarum jam.

Dengan demikian, besar momen gaya pada poros A adalah 30 Nm berlawanan arah jarum jam.

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

2

Roboguru

Pada batang yang massanya 2 kg dan panjang 100 cm bekerja tiga gaya masing-masing Percepatan gravitasi bumi di tempat tersebut g=10ms−2. Jarak BD=60 cm, BC=20 cm, dan titik pusat massa di titik Z, m...

Pembahasan Soal:

F1=2N;L1=AB=40cm=0,4mF2y=4sin30=2N;L2=BC=20cm=0,2mF3=5N;L3=BD=60cm=0,6mF4=20N;L4=BZ=5040cm=10cm=0,1m

Maka momen gaya apabila batang diputar di titik B adalah :

σB=±F1L1±F2L2±F3L3±F4L4

Kita buat perjanjian, misalkan momen gaya yang searah jarum jam bertanda (+) maka momen gaya yang arahnya berlawanan dengan arah jarum jam bertanda (-).

Dari gambar di atas, apabila batang kita putar di titik B maka momen gaya A, C, D, dan Z akan bergerak searah jarum jam. Sehingga :

σB=F1L1+F2L2+F3L3+F4L4σB=2(0,4)+2(0,2)+5(0,6)+20(0,1)σB=0,8+0,4+3+2σB=6,2N.m 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.

0

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 .....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

FD=0,5FFB=Fθ=30FC=wLDC=1mLBC=1m   

Ditanya: Arahτsistem=...?  

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: 

Στsistem=τDτByΣτsistem=(FD×LDC)(FBsin30×LBC)Στsistem=(0,5F×1)(F×21×1)Στsistem=FNm. 

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. 

0

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