Pertanyaan

Sebuah batang dengan panjang 6 m diletakkan secara vertikal dengan sumbu putar di titik A. Jika massa batang dapat diabaikan, dan panjang BC = 3/4 dari AB, total momen gaya tersebut adalah … .

Sebuah batang dengan panjang 6 m diletakkan secara vertikal dengan sumbu putar di titik A.

Jika massa batang dapat diabaikan, dan panjang BC = 3/4 dari AB, total momen gaya tersebut adalah … .

33 m.N berlawanan arah jarum jam
33 m.N searah jarum jam
0
66 m.N berlawanan arah jarum jam
66 m.N searah jarum jam

D. Kusumawardhani

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan

Diketahui: F 1 = 20 N F 2 = 12 N F 3 = 8 N r A B = 6 m r BC = 4 3 r A B Ditanya: total momen gaya? Kita misalkan gaya yang berlawanan jarum jam bernilai positif (+), sedangkan gaya yang searah dengan jarum jam bernilai negatif (-), maka penguraiannya terhadap tiitik poros A akan sebagai berikut: F 1 dan F 3 cos 3 0 ∘ memiliki arah yang sejajar dengan lengan gaya, sehingga momen gayanya nol. Lengan yang tegak lurus dengan F 2 adalah AB, dan menghasilkan putaran yang berlawanan arah jarum jam (+), maka momen gayanya adalah τ 2 = F 2 r A B τ 2 = ( 12 ) ( 6 ) τ 2 = 72 N . m Selanjutnya untuk F 3 akan menghasilkan putaran yang searah jarum jam (-). Namun sebelum itu kita cari panjang AC terlebih dahulu. Diketahui bahwa r BC = 4 3 r A B r BC = 4 3 ( 6 ) r BC = 4 , 5 m maka, r A C = r A B − r BC r A C = 6 − 4 , 5 r A C = 1 , 5 m Sehingga momen gayanya menjadi τ 3 = − F 3 r A C sin ( 3 0 ∘ ) τ 3 = − ( 8 ) ( 1 , 5 ) ( 2 1 ) τ 3 = − 6 N . m Jadi, total momen gayanya adalah Karena total momen gayanya bernilai positif, maka akan menghasilkan putaran yang berlawanan arah jarum jam. Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Diketahui:

$F_{1} = 20 N F_{2} = 12 N F_{3} = 8 N r_{A B} = 6 m r_{BC} = \frac{3}{4} r_{A B}$

Ditanya: total momen gaya?

Kita misalkan gaya yang berlawanan jarum jam bernilai positif (+), sedangkan gaya yang searah dengan jarum jam bernilai negatif (-), maka penguraiannya terhadap tiitik poros A akan sebagai berikut:

$F_{1}$ dan $F_{3} cos 3 0^{\circ}$ memiliki arah yang sejajar dengan lengan gaya, sehingga momen gayanya nol.

Lengan yang tegak lurus dengan $F_{2}$ adalah AB, dan menghasilkan putaran yang berlawanan arah jarum jam (+), maka momen gayanya adalah

$τ_{2} = F_{2} r_{A B} τ_{2} = (12) (6) τ_{2} = 72 N . m$

Selanjutnya untuk $F_{3}$ akan menghasilkan putaran yang searah jarum jam (-). Namun sebelum itu kita cari panjang AC terlebih dahulu. Diketahui bahwa

$r_{BC} = \frac{3}{4} r_{A B} r_{BC} = \frac{3}{4} (6) r_{BC} = 4, 5 m$

maka,

$r_{A C} = r_{A B} - r_{BC} r_{A C} = 6 - 4, 5 r_{A C} = 1, 5 m$

Sehingga momen gayanya menjadi

$τ_{3} = - F_{3} r_{A C} sin (3 0^{\circ}) τ_{3} = - (8) (1, 5) (\frac{1}{2}) τ_{3} = - 6 N . m$

Jadi, total momen gayanya adalah

begin mathsize 14px style tau subscript t o t a l end subscript equals tau subscript 1 plus tau subscript 2 plus tau subscript 3 tau subscript t o t a l end subscript equals 0 plus 72 plus left parenthesis negative 6 right parenthesis tau subscript t o t a l end subscript equals 66 space straight N. straight m end style

Karena total momen gayanya bernilai positif, maka akan menghasilkan putaran yang berlawanan arah jarum jam.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah batang dengan massa 4 kg diberikan beberapa gaya seperti gambar di bawah ini. Diketahui AB = BC = CD = DE = 1 m. Perbandingan total momen gaya ketika poros di titik A dengan poros di titi...

2.7

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut ini! Total momen gaya yang bekerja pada persegi berikut ini jika panjang sisinya 2 2 m dan sumbu putar berada di pusat persegi adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Jika jari-jari lingkaran 1,5 meter, momen gaya total yang bekerja pada lingkaran tersebut adalah ....

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah batang kayu dengan panjang 1 meter dipasang pada poros A. Jika panjang AB = BC = 30 cm, total momen gaya yang bekerja pada batang logam tersebut adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah persegi memiliki panjang sisi 4 m dengan beberapa gaya seperti gambar berikut ini. Total momen gaya saat sumbu putar berada di pusat persegi adalah … . (Diketahui : 2 = 1 , 4 )

5.0

Jawaban terverifikasi