Roboguru

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 ....

Pertanyaan

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 ....

  1. 4,2 m.Nspace 

  2. 5,8 m.Nspace 

  3. 8,2 m.Nspace 

  4. 16,8 m.Nspace 

  5. 17,2 m.Nspace 

Pembahasan Soal:

 

AB BC 30 cm = 0,3 m
CD = 1 - (AB BC) → CD = 1 - (0,3 + 0,3) = 0,4 m
undefined = 0 m
undefined = 0,3 m
begin mathsize 14px style l subscript 3 end style = 0,6 m
begin mathsize 14px style l subscript 4 end style = 1 m

Total momen gaya yang bekerja dapat dihitung sebagai berikut (poros dititik A).

Error converting from MathML to accessible text.   

Tanda negatif menunjukkan bahwa torsi yang bekerja pada batang searah jarum jam. Jadi, torsi yang bekerja pada batang adalah 8,2 m.N searah jarum jam.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C. 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

R. Maiza

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 11 Desember 2020

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 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)

Pembahasan Soal:

F₄ memiliki arah yang sejajar dengan lengan gaya, sehingga momen gayanya nol.

F₆ berada tepat di sumbu putar sehingga momen gayanya juga nol.

Selanjutnya kita dapat menentukan panjang lengan pada F₁, F₂, F₃, dan F₅. Perhatikan gambar dibawah ini!

- Lengan yang tegak lurus dengan F₁ adalah EO, dan menghasilkan putaran yang searah jarum jam (-), maka momen gayanya adalah

begin mathsize 14px style tau subscript 1 equals F subscript 1 l subscript 1 tau subscript 1 equals negative left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis tau subscript 1 equals negative 20 space straight N. straight m end style  

- Lengan yang tegak lurus dengan F₂ adalah FO, dan menghasilkan putaran yang searah jarum jam (-), maka momen gayanya adalah

begin mathsize 14px style tau subscript 2 equals F subscript 2 l subscript 2 tau subscript 2 equals negative left parenthesis 28 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis tau subscript 2 equals negative 56 space straight N. straight m end style  

- Untuk F₃, pertama-tama kita tentukan terlebih dahulu sudutnya, eits sudutnya itu bukan yang begin mathsize 14px style 8 to the power of o end style yaa, tapi sudut pelurusnya, yaitu

begin mathsize 14px style theta equals 180 to the power of o minus 45 to the power of o minus 8 to the power of o theta equals 127 to the power of o end style  

Nah, untuk panjang lengannya itu adalah OC atau setengah dari diagonal sisi (AC), maka

begin mathsize 14px style l subscript O C end subscript equals 1 half l subscript A C end subscript l subscript O C end subscript equals 1 half open parentheses 4 square root of 2 close parentheses l subscript O C end subscript equals 2 square root of 2 space straight m end style  

dan menghasilkan putaran yang searah jarum jam (-), maka momen gayanya adalah

begin mathsize 14px style tau subscript 3 equals F subscript 3 l subscript 3 sin left parenthesis theta right parenthesis tau subscript 3 equals negative left parenthesis 15 right parenthesis left parenthesis 2 square root of 2 right parenthesis sin left parenthesis 127 to the power of o right parenthesis tau subscript 3 equals negative 30 square root of 2 left parenthesis 4 over 5 right parenthesis tau subscript 3 equals negative 24 square root of 2 tau subscript 3 equals negative 24 left parenthesis 1 comma 4 right parenthesis tau subscript 3 equals negative 33 comma 6 space straight N. straight m end style    

- Selanjutnya lengan yang tegak lurus dengan F₅ adalah setengah dari diagonal sisi persegi (OD) dimana OD = OC, dan menghasilkan putaran yang berlawanan arah jarum jam (+), maka momen gayanya adalah

begin mathsize 14px style tau subscript 5 equals F subscript 5 l subscript 5 tau subscript 5 equals left parenthesis 50 right parenthesis left parenthesis 2 square root of 2 right parenthesis tau subscript 5 equals 100 square root of 2 tau subscript 5 equals 100 left parenthesis 1 comma 4 right parenthesis tau subscript 5 equals 140 space straight N. straight m end style    

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 plus tau subscript 4 plus tau subscript 5 plus tau tau subscript t o t a l end subscript equals negative 20 plus left parenthesis negative 56 right parenthesis plus open parentheses negative 33 comma 6 close parentheses plus 0 plus open parentheses 140 close parentheses plus 0 tau subscript t o t a l end subscript equals 30 comma 4 space straight N. straight m end style  

Jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Sebuah batang homogen diberikan beberapa gaya seperti gambar berikut ini.   Diketahui bahwa jarak AB = BC = 2 m, dan sumbu putar berada di titik A. Untuk menghasilkan momen gaya setengah dari semula...

Pembahasan Soal:

Pertama-tama kita hitung total momen gaya pada kondisi awal dengan poros di A :

begin mathsize 14px style tau subscript A equals tau subscript 1 plus tau subscript 2 plus tau subscript 3 tau subscript A equals 0 minus F subscript 2 l subscript 2 plus F subscript 3 l subscript 3 sin open parentheses 37 to the power of o close parentheses tau subscript A equals negative left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis plus left parenthesis 50 right parenthesis left parenthesis 4 right parenthesis open parentheses 3 over 5 close parentheses tau subscript A equals negative 20 plus 120 tau subscript A equals 100 space straight N. straight m end style  

Pada soal momen gaya yang diinginkan adalah setengah dari semula, berarti 50 N.m. Untuk menentukan jawaban yang tepat kita perlu cek satu persatu dari tiap pilihan jawaban.

- Pilihan A (Menghilangkan gaya F₂ dengan sumbu putar tetap di A).

Error converting from MathML to accessible text.  

(SALAH)

 

- Pilihan B (Menggeser F₃ sejauh 1 m ke arah B dengan sumbu putar tetap di A).

begin mathsize 14px style tau subscript A equals tau subscript 1 plus tau subscript 2 plus tau subscript 3 tau subscript A equals 0 minus F subscript 2 l subscript 2 plus F subscript 3 l subscript 3 sin left parenthesis 37 to the power of o right parenthesis tau subscript A equals negative left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis plus left parenthesis 50 right parenthesis left parenthesis 3 right parenthesis left parenthesis 3 over 5 right parenthesis tau subscript A equals negative 20 plus 90 tau subscript A equals 70 space straight N. straight m end style  

(SALAH)

 

- Pilihan C (Menggeser F₁ sejauh 1 m ke arah B dengan sumbu putar tetap di A).

begin mathsize 14px style tau subscript A equals tau subscript 1 plus tau subscript 2 plus tau subscript 3 tau subscript A equals F subscript 1 l subscript 1 minus F subscript 2 l subscript 2 plus F subscript 3 l subscript 3 sin left parenthesis 37 to the power of o right parenthesis tau subscript A equals left parenthesis 17 comma 5 right parenthesis left parenthesis 1 right parenthesis minus left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis plus left parenthesis 50 right parenthesis left parenthesis 3 right parenthesis left parenthesis 3 over 5 right parenthesis tau subscript A equals 17 comma 5 minus 20 plus 90 tau subscript A equals 87 comma 5 space straight N. straight m end style  

(SALAH)

 

- Pilihan D (Mengubah sumbu putar menjadi di titik C).

begin mathsize 14px style tau subscript C equals tau subscript 1 plus tau subscript 2 plus tau subscript 3 tau subscript C equals negative F subscript 1 l subscript 1 plus F subscript 2 l subscript 2 plus 0 tau subscript C equals negative left parenthesis 17 comma 5 right parenthesis left parenthesis 4 right parenthesis plus left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis tau subscript C equals negative 70 plus 20 tau subscript C equals negative 50 space straight N. straight m end style  

Tanda negatif (-) hanya menunjukkan arah putarannya searah jarum jam.

(BENAR)

 

- Pilihan E (Mengubah sumbu putar menjadi di titik B).

begin mathsize 14px style tau subscript B equals tau subscript 1 plus tau subscript 2 plus tau subscript 3 tau subscript B equals negative F subscript 1 l subscript 1 plus 0 plus F subscript 3 l subscript 3 sin left parenthesis 37 to the power of o right parenthesis tau subscript B equals negative left parenthesis 17 comma 5 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis plus left parenthesis 50 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis left parenthesis 3 over 5 right parenthesis tau subscript B equals negative 35 plus 60 tau subscript B equals 25 space straight N. straight m end style  

(SALAH)

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Besarnya momen gaya yang bekerja pada sistem adalah ….

Pembahasan Soal:

tidak tegak lurus dengan lengan l maka salah satunya harus kita uraikan. Misalkan kita uraikan F seperti berikut:

Komponen F yang tegak lurus l adalah begin mathsize 12px style F subscript y end style 

⇒ τ = begin mathsize 12px style F subscript y end style l

⇒ τ F sin θ l

⇒ τ F sin θ

0

Roboguru

Gaya sebesar 25 N dikerjakan pada sebuah batang tak bermassa sepanjang 12 m seperti gambar berikut.   Besar momen gaya yang bekerja adalah ….

Pembahasan Soal:

Gaya F tidak tegak lurus dengan lengan momen, kita cari komponen gaya F yang tegak lurus.

Komponen gaya yang tegak lurus dengan lengan momen adalah begin mathsize 12px style F subscript y end style sehingga:

⇒ τ begin mathsize 12px style F subscript y end style l
⇒ τ sin θ l
⇒ τ F sin θ

dengan θ merupakan sudut antara pangkal vektor F dan pangkal vektor l. Substitusi nilai-nilai yang telah diketahui maka akan menghasilkan:

⇒ τ F sin 30°
⇒ τ = (25) (12) begin mathsize 14px style open parentheses 1 half close parentheses end style 

⇒ τ = 150 m.N

1

Roboguru

Perhatikan gambar berikut!   Besar momen gaya yang bekerja adalah ….

Pembahasan Soal:

tidak tegak lurus dengan l dan sudut yang dibentuk antara gaya F dan lengan momen bukanlah 150°, melainkan pelurus dari 150°, yaitu 180° - 150° = 30°

Komponen F yang tegak lurus l adalah Fy

⇒ τ undefined 

⇒ τ F sin θ l 

⇒ τ F sin 30°

⇒ τ F l (undefined)

⇒ τ undefined F l

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