Batang AC = 4 meter dengan poros titik A dengan gaya F1 sebesar 20 N dan F2 sebesar 12 N. Sudut-sudut ditunjukkan gambar berikut : Jika titik B berada di tengah batang AC, besar momen gaya yang terjadi pada batang AC adalah .... [dalam kasus ini massa batang diminta untuk diabaikan]. Mau dijawab kurang dari 3 menit? Coba roboguru plus! Diketahui: Ditanya: 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 . Berdasarkan perjanjian tanda bahwa positif apabila searah putaran jarum jam diperoleh total momen gaya pada titik A adalah: 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. Video yang berhubungan
بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم الحمد لله رب العالمين, وصلاة والسلام على أشرف المرسلين. أما بعد : Berikut ini adalah sekilat pembahasan soal momen gaya dan momen inersia:
Soal No. 1 Empat buah gaya masing-masing : F1 = 10 N F2 = 10 N F3 = 10 N F4 = 10 N dan panjang AB = BC = CD = DE = 1 meter Dengan mengabaikan berat batang AE, tentukan momen gaya yang bekerja pada batang dan arah putarannya jika: a) poros putar di titik A b) poros putar di titik D Pembahasan a) poros putar di titik APutaran searah jarum jam. b) poros putar di titik DPutaran berlawanan arah dengan jarum jam Soal No. 2 Batang AB = 2 meter dengan poros titik A dengan gaya F sebesar 12 N membentuk sudut 60°.Tentukan besar momen gaya yang terjadi pada batang AB. Pembahasan Beberapa cara biasa digunakan diantaranya: τ = F d sin α τ = 12 (2) sin 60° τ = 12 (2)(1/2 √3) = 12√3 NmSoal No. 3 Batang AC = 4 meter dengan poros titik A dengan gaya F1 sebesar 20 N dan F2 sebesar 12 N. Sudut-sudut ditunjukkan gambar berikut: Jika titik B berada di tengah batang AC, tentukan besar momen gaya yang terjadi pada batang AC, dalam kasus ini massa batang diminta untuk diabaikan. Pembahasan Momen gaya dengan poros di titik A: τ = F1 AC sin 60° − F2 AB sin 60° τ = 20 (4) (1/2 √3) − 12 (2) (1/2 √3) τ = 28√3 NmSoal No. 4 Susunan 3 buah massa titik seperti gambar berikut!Jika m1 = 1 kg, m2 = 2 kg dan m3 = 3 kg, tentukan momen inersia sistem tersebut jika diputar menurut : a) poros P b) poros QPembahasan a) poros Pb) poros Q Soal No. 5 Bola A bermassa = 60 gram dan bola B = 40 gram dihubungkan batang AB (massanya diabaikan). Jika kedua bola diputar dengan sumbu putar di P maka momen inersia sistem adalah…. A. 12,25 .10 –4 kg m2 B. 13,50 .10 –4 kg m2 C. 14,50 .10 –4 kg m2 D. 15,50 .10 –4 kg m2 E. 16,25 .10 –4 kg m2(Momen Inersia - UN Fisika 2013) Pembahasan Momen inersia di titik dengan sumbu putar di p
Soal No. 6 Jika tongkat diputar di titik C, tentukan momen gaya total! Pembahasan Momen gaya dengan pusat C, misal searah jarum jam diberi tanda (−) dan berlawanan arah jarum jam tanda (+).
Sumber: fisikastudycenter.com ============================= Bagi yang masih membingungkan arah, semoga contoh berikut bisa mencerahkan. Penyelesaian soal dengan arah ( + ) searah jarum jam dan ( - ) berlawanan dan arah ( +) berlawanan sedang (- ) searah jarum jam. Dari hasil tersebut menghasilkan arti fisika yang sama : Besar resultan momen gayanya (torsi) sebesar 10 Nm. Arah putaran batang: BERLAWANAN ARAH DENGAN ARAH JARUM JAM. Semoga bisa mencerahkan. Karena ada guru dan buku fisika yang menjelaskan secara berbeda tentang arahnya.
Soal dan pembahsan ini mencakup penggunaan rumus momen gaya, momen inersia untuk massa titik dan momen inersia beberapa bentuk benda, silinder pejal, bola pejal dan batang tipis. Soal No. 1 Empat buah gaya masing-masing : F1 = 100 N F2 = 50 N F3 = 25 N F4 = 10 N bekerja pada benda yang memiliki poros putar di titik P seperti ditunjukkan gambar berikut!
Jika ABCD adalah persegi dengan sisi 4 meter, dan tan 53o = 4/3, tentukan besarnya momen gaya yang bekerja pada benda dan tentukan arah putaran gerak benda! Pembahasan Diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda (tampak depan) sebagai gambar berikut : Misal : (+) untuk putaran searah jarum jam (−) untuk putaran berlawanan arah jarum jam (Ket : Boleh dibalik)
Soal No. 2 Empat buah gaya masing-masing :F1 = 10 N F2 = 10 N F3 = 10 N F4 = 10 N dan panjang AB = BC = CD = DE = 1 meter Dengan mengabaikan berat batang AE, tentukan momen gaya yang bekerja pada batang dan arah putarannya jika: a) poros putar di titik A b) poros putar di titik D Pembahasan a) poros putar di titik APutaran searah jarum jam. b) poros putar di titik D Putaran berlawanan arah dengan jarum jam Soal No. 3 Batang AC = 4 meter dengan poros titik A dengan gaya F1 sebesar 20 N dan F2 sebesar 12 N. Sudut-sudut ditunjukkan gambar berikut: Jika titik B berada di tengah batang AC, tentukan besar momen gaya yang terjadi pada batang AC, dalam kasus ini massa batang diminta untuk diabaikan. Pembahasan Momen gaya dengan poros di titik A: τ = F1 AC sin 60° − F2 AB sin 60° τ = 20 (4) (1/2 √3) − 12 (2) (1/2 √3) τ = 28√3 NmSoal No. 4 Susunan 3 buah massa titik seperti gambar berikut!
Jika m1 = 1 kg, m2 = 2 kg dan m3 = 3 kg, tentukan momen inersia sistem tersebut jika diputar menurut : a) poros P b) poros QPembahasan a) poros Pb) poros Q
Soal No. 5 Lima titik massa tersusun seperti gambar berikut!
m1 = 1 kg, m2 = 2 kg , m3 = 3 kg, m4 = 4 kg, m5 = 5 kg Tentukan momen inersianya jika: a) poros putar sumbu X b) poros putar sumbu YPembahasan a) poros putar sumbu Xb) poros putar sumbu Y
Soal No. 6 Tiga buah benda masing-masing : Bola pejal massa 5 kg Silinder pejal massa 2 kg Batang tipis massa 0,12 kg D = 2 mTentukan momen inersia masing- masing benda dengan pusat benda sebagai porosnya! Pembahasan Bola Pejal
Silinder Pejal
Batang Tipis
Soal No. 7 Sebuah pipa dengan panjang L = 2 meter memiliki jari-jari luar pipa adalah 22 cm dengan jari-jari dalam 20 cm. Jika massa pipa adalah 4 kg, tentukan momen inersia pipa! Pembahasan Momen inersia silinder berongga adalah sebagai berikut
R1 = 20 cm = 20/100 meter, R2 = 22 cm = 22/100 meter, M = 4 kilogram, sehingga
Title : Soal dan Pembahasan Momen Gaya dan Momen Inersia |