contoh soal TORSI / MOMEN GAYA dan rangkuman materi

Torsi atau momen gaya adalah hasil perkalian silang (cross product) antara lengan torsi dan gaya. Torsi merupakan besaran vektor.

rumus torsi:
Torsi di rumuskan sebagai berikut:
τ = R x F (baca : R cross F)
atau:
τ = R . F . sin θ
keterangan:
τ = momen gaya / torsi (m.N)
F = gaya (N)
R = lengan torsi atau jarak gaya dari pusat rotasi / poros (m)


arah torsi: (kaidah tangan kanan seperti like)
– torsi bernilai positif jika berputar berlawanan arah jarum jam
– torsi bernilai negatif jika berputar searah jarum jam
(Catatan: kaidah diatas digunakan agar konsisten dengan arah energi dan momentum sudut untuk materi pengayaan, namun jika hanya untuk soal sederhana banyak yang menggunakan kaidah sebaliknya -searah jarum jam positif dan berlawanan jarum jam negatif- agar lebih mudah saja)

perhatikan arah gaya berikut!

Στ = –τ₁ + τ₂+ τ₃+ τ₄+ τ₅– τ₆
jika

F₁= F₂= F₃= F₄= F₅= F₁₆ = F

maka
Στ = – F . 2a . Sin θ+ F . a + 0 + F . a + F . 2a + F . 3a

contoh soal:
1. sebuah batang empat buah gaya seperti berikut:

hitung besar resultan momen gaya sistem saat diputar dngan poros seperti gambar. jika:
a. masa batang diabaikan
b. massa batang 2 kg
penyelesaian / pembahasan:
a. Torsi untuk massa batang yang diabaikan
Στ = τ₁ + τ₂+ τ₄

Στ = 10 . 8 . Sin 37 + 20 . 4  + 15 . 2

Στ = 48 + 80 + 30 = 158 cm.N = 1,58 cm.N

b. Torsi untuk massa batang 2 kg
Στ = τ₁ + τ_{2 –} τ_w+ τ₄
Στ = 10 . 8 . Sin 37 + 20 . 4  – 20.3 + 15 . 2
Στ = 48 + 80 – 60 + 30 = 98 cm.N


contoh soal torsi / momen gaya soal usbn fisika 2018
2. Kunci inggris sepanjang 50 cm digunakan untuk memutar sebuah baut dengan gaya sebesar 80 N yang membentuk sudut 53⁰ (cos 53  = 3/5) seperti pada gambar.

Besar momen gaya yang terjadi adalah sebesar
A. 12 N.m    B. 12√3  N.m       C. 24 N.m   D. 24√2 N.m  E. 32 N.m

pembahasan dan penyelesaian: