Roboguru

Sebutkan alasan torsi gaya pada benda seperti pada gambar dapat dituliskan sebagai τ=r×F!

Pertanyaan

Sebutkan alasan torsi gaya pada benda seperti pada gambar dapat dituliskan sebagai τ=r×F!begin mathsize 14px style space end style 

Pembahasan Soal:

Torsi (momen gaya) adalah gaya pada sumbu putar yang menyebabkan benda berputar. Torsi merupakan besaran vektor sehingga apabila diketahui vektor gaya dan vektor posisi, maka digunakan perkalian silang.

Vektor torsi

τ=r×F  

ingat bahwa vektor dituliskan dengan huruf tebal sedangkan besar vektor dituliskan dengan huruf miring.

Besar torsi

τ=rFsinϕ 

Dengan demikian, apabila diketahui vektor gaya dan vektor posisi maka torsi dituliskan sebagai τ=r×F 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Aulia

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! Batang AB yang panjangnya 1,2 m dan massanya diabaikan dipengaruhi tiga gaya = = 20 N dan = 10 N. Jika AP : AC : AB = 1 : 2 : 4, besar momen gaya yang bekerja terhadap titik P ad...

Pembahasan Soal:

 

Tentukan terlebih dahulu lengan pada masing-masing gaya

r subscript A equals 1 fourth cross times 1 comma 2 equals 0 comma 3 space m r subscript B equals 3 over 4 cross times 1 comma 2 equals 0 comma 9 space m r subscript C equals 1 fourth cross times 1 comma 2 equals 0 comma 3 space m

Menghitung total torsi di titik P

tau subscript P equals tau subscript A plus tau subscript B plus tau subscript C equals negative F subscript A r subscript A minus F subscript B r subscript B plus F subscript C r subscript C space sin space 30 to the power of ring operator equals negative 20 times 0 comma 3 minus 20 times 0 comma 9 plus 10 times 0 comma 3 times 1 half equals negative 22 comma 5 space N m

Besar momen gaya di titik P yaitu 22,5 Nm dan arahnya searah putaran jarum jam

Jawaban yang benar (-)

2

Roboguru

Momen resultan terhadap poros oleh gaya-gaya yang bekerja pada batang tidak bermassa pada gambar di atas adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style F subscript italic 1 equals 10 space straight N F subscript italic 2 equals 5 space straight N theta subscript italic 1 equals 30 degree theta subscript italic 2 equals 45 degree r subscript italic 1 equals 1 space straight m r subscript italic 2 equals 0 comma 5 space straight m end style 


Untuk menentukan momen resultan gaya yang bekerja pada benda, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

begin mathsize 14px style straight capital sigma tau equals tau subscript italic 2 minus tau subscript italic 1 straight capital sigma tau equals F subscript italic 2 r subscript italic 2 sin theta subscript italic 2 minus F subscript italic 1 r subscript italic 1 sin theta subscript italic 1 straight capital sigma tau equals open parentheses 5 cross times 0 comma 5 cross times sin 45 close parentheses minus open parentheses 10 cross times 1 cross times sin 30 close parentheses straight capital sigma tau equals open parentheses 2 comma 5 cross times 0 comma 707 close parentheses minus open parentheses 10 cross times 0 comma 5 close parentheses straight capital sigma tau equals 1 comma 76 minus 5 straight capital sigma tau equals negative 3 comma 23 space Nm end style 


Jadi, jawaban yang benar adalah C.begin mathsize 14px style space space end style

0

Roboguru

Pada gambar di atas, terdapat tiga buah gaya yang bekerja, yaitu F1 = 10 N, F2 = 20 N, dan F3 = 25 N di mana AB = 10 cm dan BC = 20 cm. Tentukan kedudukan titik tangkap gaya resultan diukur dari A!

Pembahasan Soal:

Misalkan beberapa gaya bekerja pada bidang xy. Setiap gaya tersebut dapat diuraikan atas komponen-komponennya pada sumbu x dan sumbu y. Sebagai contoh, komponen-komponen pada sumbu x adalah F1xF2xF3x, ..., Fnx dengan jarak masing-masing pada sumbu x adalah y1y2y3, ..., yn. Sementara komponen-komponen pada sumbu y adalah F1yF2yF3y, ..., Fny dengan jarak masing-masing pada sumbu y adalah x1x2x3, ..., xn.

Jika resultan komponen gaya pada sumbu y adalah Ry yang berjarak xR dari sumbu y berlaku hubungan:

begin mathsize 14px style begin inline style sum for tau subscript y of end style equals tau subscript y subscript 1 end subscript plus tau subscript y subscript 2 end subscript plus tau subscript y subscript 3 end subscript plus... plus tau subscript y subscript n end subscript R subscript y x subscript R equals F subscript 1 y end subscript x subscript 1 plus F subscript 2 y end subscript x subscript 2 plus F subscript 3 y end subscript x subscript 3 plus... plus F subscript n y end subscript x subscript n x subscript R equals fraction numerator F subscript 1 y end subscript x subscript 1 plus F subscript 2 y end subscript x subscript 2 plus F subscript 3 y end subscript x subscript 3 plus... plus F subscript n y end subscript x subscript n over denominator F subscript 1 y end subscript plus F subscript 2 y end subscript plus F subscript 3 y end subscript plus... plus F subscript n y end subscript end fraction y subscript R equals fraction numerator F subscript 1 x end subscript y subscript 1 plus F subscript 2 x end subscript y subscript 2 plus F subscript 3 x end subscript y subscript 3 plus... plus F subscript n x end subscript y subscript n over denominator F subscript 1 x end subscript plus F subscript 2 x end subscript plus F subscript 3 x end subscript plus... plus F subscript n x end subscript end fraction end style 

atau dapat juga dengan meniadakan nilai torsi (begin mathsize 14px style begin inline style sum for tau of end style equals 0 end style).

Pada soal terlihat semua gaya sejajar dengan sumbu y, maka resultan nya:

begin mathsize 14px style R subscript y equals F subscript 1 plus F subscript 2 plus F subscript 3 R subscript y equals 10 plus 20 minus 25 R subscript y equals 5 space straight N end style  ke arah y positif

maka, absis titik tangkap gaya resultan diukur dari A:

begin mathsize 14px style begin inline style sum for tau of end style equals 0 F subscript 1 x subscript 1 plus F subscript 2 x subscript 2 plus F subscript 3 x subscript 3 equals 0 10 left parenthesis x right parenthesis plus 20 left parenthesis 30 minus x right parenthesis plus left parenthesis negative 25 right parenthesis left parenthesis 10 plus x right parenthesis equals 0 10 x plus 600 minus 20 x minus 250 minus 25 x equals 0 minus 35 x equals negative 350 x equals 10 space cm end style  

Jadi, kedudukan titik tangkap gaya resultan diukur dari A adalah 10 cm.space 

0

Roboguru

Sebuah benda berputar akibat sebuah torsi yang besarnya 100 m.N. Jika jarak antara titik tangkap gaya dengan sumbu rotasi adalah 2,5 meter dan sudut yang dibentuk antara lengan dengan gaya adalah 45°,...

Pembahasan Soal:

τ = 100 m.N
= 2,5 m
θ = 45°

Besar gaya yang bekerja pada benda dapat diketahui melalui persamaan berikut.

τ F l sin θ
τ F l sin 45°
100 = F (2,5) begin mathsize 12px style open parentheses 1 half square root of 2 close parentheses end style

begin mathsize 14px style F equals fraction numerator 100 cross times 2 over denominator 2 comma 5 square root of 2 end fraction F equals fraction numerator 80 over denominator square root of 2 end fraction cross times fraction numerator square root of 2 over denominator square root of 2 end fraction end style 

undefined 

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Pada batang PQ yang panjang 2 m dan massanya diabaikan, dikerjakan tiga gaya seperti pada gambar. Panjang PO = OQ, dan . Resultan momen gaya yang berkerja pada batang terhadap ujung P sebagai poros...

Pembahasan Soal:

L subscript P O end subscript equals L subscript o Q end subscript equals 1 space m

Resultan momen gaya apabila batang diputar di titik P adalah :

sum tau subscript P equals plus-or-minus F subscript 1 L subscript 1 plus-or-minus F subscript 2 L subscript 2 plus-or-minus F subscript 3 L subscript 3

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 P maka momen gaya akibat F2 akan bergerak berlawanan arah jarum jam, momen gaya akibat F3 juga akan bergerak berlawanan arah jarum jam, sedangkan momen gaya akibat F1 nol dikarenakan tidak punya lengan gaya. Sehingga :

sum straight tau subscript straight P equals 0 plus straight F subscript 2 straight L subscript 2 plus straight F subscript 3 straight L subscript 3  sum straight tau subscript straight P equals straight F subscript 2 straight L subscript PO plus straight F subscript 3 straight L subscript pQ sin invisible function application 53 to the power of 0  sum straight tau subscript straight P equals open parentheses 10 close parentheses open parentheses 1 close parentheses plus open parentheses 25 close parentheses open parentheses 2 close parentheses open parentheses 8 over 10 close parentheses  sum straight tau subscript straight P equals 10 plus 40  sum straight tau subscript straight P equals 50 space Nm

Hasil (+) menunjukkan bahwa momen gaya 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