Roboguru

Perhatikan gambar berikut!   Jika diketahui panjang batang adalah 1 m, tentukan resultan momen gaya yang bekerja pada batang dengan pusat torsi engsel!

Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut!
 


Jika diketahui panjang batang adalah 1 m, tentukan resultan momen gaya yang bekerja pada batang dengan pusat torsi engsel!space 

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Poros space di space engsel F subscript 1 equals 10 space straight N r subscript 1 equals 0 F subscript 2 equals 5 space straight N r subscript 2 equals 1 space straight m F subscript 3 equals 10 space straight N theta subscript 3 equals 30 degree r subscript 3 equals 0 comma 75 space straight m  

Ditanya : sum for blank of tau 

Penyelesaian : 

Momen gaya (torsi) adalah seberapa besar gaya yang diberikan untuk memutar suatu benda terhadap suatu poros tertentu. Besar torsi dipengaruhi oleh gaya (F) dan lengan torsi (r) yang saling tegak lurus. Secara umum, torsi dapat dicari menggunakan persamaan berikut.

tau equals r F   

Untuk mempermudah, perhatikan gambar di bawah ini.
 


 

Misalkan putaran searah jarum jam negatif, maka tau subscript 2 positif karena berputar berlawanan jarum jam sedangkan tau subscript 3 negatif karena berputar searah jarum jam. tau subscript 1 nol karena berada pada poros. 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum for blank of tau end cell equals cell tau subscript 1 plus tau subscript 2 minus tau subscript 3 end cell row blank equals cell 0 plus r subscript 2 F subscript 2 minus r subscript 3 F subscript 3 sin theta subscript 3 space end subscript end cell row blank equals cell 1 times 5 minus 0 comma 75 left parenthesis 10 space sin space 30 degree right parenthesis end cell row blank equals cell 5 minus 0 comma 75 left parenthesis 10 times 0 comma 5 right parenthesis end cell row blank equals cell 5 minus 3 comma 75 end cell row blank equals cell 1 comma 25 space mN end cell end table    

Dengan demikian, torsi dengan pusat engsel adalah 1,25 mN berlawanan jarum jam.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

S. Afriyani

Mahasiswa/Alumni Universitas Sebelas Maret

Terakhir diupdate 07 Oktober 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

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. Jika panjang batang AD 1,2 meter dan dibagi menjadi tiga bagian sama panjang, tentukan besar dan arah torsi yang bekerja titik A.

Pembahasan Soal:

Diketahui :

AB=40cm=0,4mBC=40cm=0,4mCD=40cm=0,4m

Ditanya :

Torsi di titik A ?

Jawab :

Torsi di titik A :

Στ=τ2τ3τ4Στ=F2rABsin53F3rACsin30F4rADΣτ=100,40,8120,80,561,2Στ=3,24,87,2Στ=8,8Nm

Tanda negatif menandakan arah torsi berlawanan arah jarum jam.

Jadi torsi di titik A adalah 8,8 Nm dengan arah berlawanan jarum jam.

0

Roboguru

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

Pembahasan Soal:

Diketahui:

F1r1α1F2r2α2F3r3α3=========30N2m90100N1m3740N0m30

Ditanya:

τC...?

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

τC=τ1+τ2+τ3τC=F1r1sinα1+F2r3sinα2+F3r3sinα3τC=302sin90+1001sin37400sin30τC=601+100(0,6)0τC=60+60τC=0Nm

Dengan demikian, momen gaya yang bekerja pada batang jika engselnya di titik C sebesar 0 N.m.

0

Roboguru

Pada sebuah mangkuk putar terdapat tiga anak dengan besar gaya masing-masing F1​=50Nr1​=90cmF2​=20Nr2​=80cmF3​=40Nr3​=50cm Tentukan torsi dari ketiga anak tersebut ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :
F1=50Nr1=90cmF2=20Nr2=80cmF3=40Nr3=50cm

Ditanya: resultan torsi (Στ) ?

Penyelesaian:
Besarnya torsi atau momen gaya tergantung pada gaya yang dikeluarkan serta jarak antara sumbu putaran dan letak gaya. Anggap momen gaya searah jarum jam bernilai positif sedangkan berlawanan negatif.
Στ=τ1+τ2+τ3Στ=r1F1r2F2+r3F3Στ=0,9(50)0,8(20)+0,5(40)Στ=4516+20Στ=49Nm

Jadi, momen gaya/torsi ketiga anak tersebut adalah 49 Nm.

0

Roboguru

Empat buah gaya berada di sebuah batang dengan panjang 6 m ditunjukan gambar berikut Tentukan momen gaya di titik C!

Pembahasan Soal:

Diketahui : 

F1F2F3F4F5=====10N25N10N40N15N

Ditanyakan :

τdititikC=...?

Penyelesaian :

sebelumnya disepakati bahwa gaya yang searah jarum jam terhadap poros titik C akan bernilai +, dan sebaliknya berlawanan arah jarum jam akan bernilai - 

τ=====τ1+τ2+τ3+τ4+τ5F1LAC+F2sinθLBC+F3LCC+F4LCD+F5LCE20N3m+25sin37,51,5m+10N0m20Nsin301,5m+15N3m60Nm+22,5Nm+0Nm15Nm+45Nm7,5Nm

jadi, momen gaya pada titik C adalah sebesar 7,5 N berlawanan arah jarum jam. 

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