Contoh Soal Momen Gaya Dan Pembahasan Lengkap
Jika anda pernah mempelajari pelajaran fisika selama masa sekolah, anda niscaya mengetahui bahan yang satu ini. bahan yang kali ini akan di bahas yaitu momen gaya atau biasa dikenal dengan sebutan torsi. Momen gaya atau yang juga dikenal dengan torsi ini merupakan besaran dari suatu gaya yang bekerja pada bendar tertentu sehingga benda yang dimaksudkan sanggup melaksanakan gerakan rotasi.
Dalam gerakan lurus, penyebab terjadi nya gerakan yaitu gaya ( F ). Jika dalam gerakan rotasi, ada faktor lain selain gaya, yaitu lengan gaya ( I ) yang tegak lurus dengan gaya ( F ). Torsi merupakan belahan dari momen gaya dan juga mewakilkan besaran vektor.
Untuk membantu anda memahami nya, terdapat beberapa pola soal momen gaya ( F ) untuk anda semoga sanggup memahami dan mempelajari mengenai momen gaya ( F ) dengan cepat. Yuk simak beberapa pola soal momen gaya ( F ) berikut ini.
Soal No.1
Sebuah Batang AB mempunyai panjang 10 meter dengan poros di titik B diberikan gaya 20 N yang membentuk sudut siku-siku terhadap batang. Besar torsi yang dialami oleh batang AB tersebut adalahh...?A. 50 Nm
B. 100 Nm
C. 150 Nm
D. 200 Nm
E. 250 Nm
Pembahasan
Karena membentuk sudut siku-siku, maka α = 90° . Dengan demikian besar torsinya yaitu :
τ = l x F . Sin α
Ï„ = 20 x 10 . Sin 90°
Ï„ = 20 x 10 . 1
Ï„ = 200 Nm
Jawab : D
Soal No.2
Jika panjang sebuah Batang AB yaitu 10 meter dengan poros di titik B diberikan gaya 10 N yang membentuk sudut 30° terhadap batang. Besar torsi yang dialami oleh batang AB tersebut adalahh...?A. 50 Nm
B. 100 Nm
C. 150 Nm
D. 200 Nm
E. 250 Nm
Pembahasan
Membentuk sudut α = 30° . Dengan demikian besar torsinya yaitu :
τ = l x F . Sin α
Ï„ = 20 x 10 . Sin 30°
Ï„ = 20 x 10 .
1 / 2
Ï„ = 100 Nm
Jawab : B
Soal No.3 (UN 2013/2014)
Jika massa batang diabaikan, besar momen gaya terhadap titik C yaitu .....? A. 1 Nm
B. 10 Nm
C. 15 Nm
D. 20 Nm
E. 25 Nm
Pembahasan
Diketahui:
F1 = 4 N
F2 = 6 N
F3 = 6 N
Sudut α = 30°
AB = BC = CD = DE = 1 m
Yang ditanyakan yaitu ∑Ï„ C ...?
Dalam menuntaskan soal ini, terlebih dahulu kita perhatikan arah dari anak panahnya , lalu kita gambarkan ulang gambar diatas semoga lengkap. Sehingga gambarnya menjadi:
Gaya yang anak panahnya kekiri yaitu : F Cos 30°
Sedangkan gaya yang anak panahnya yang kebawah yaitu : F Sin 30°.
Lengan gaya terhadap titik C adalah:
L1 = AC = 2m
L2 = CD = 1m
L3 = CE = 2m
Torsi yang ditimbulkan oleh F1 dan F2 menjadikan batang tongkat berputar searah dengan jarum jam, oleh alasannya itu nilainya positif. F2 membentuk sudut 30° sehingga hanya komponen sumbu y yang mengakibatkan torsi.
Torsi yang ditimbulkan oleh F3 berlawanan arah dengan jarum jam sehingga benilai negatif. Dengan demikian, resultan gayanya adalah:
∑Ï„ C = (F1 x L1) + (F2 sin 30 x L2) - (F3 x L3)
∑Ï„ C = (4)(2) + (6)(1)(1/2) - (6)(2)
∑Ï„ C = 8 Nm + 3 Nm - 12 Nm
∑Ï„ C = -1Nm
Jadi momen gaya terhadap sumbu C yaitu sebesar 1Nm. (tanda (-) menandakan torsi berlawanan arah dengan jarum jam
Jawab : A
Soal No.4 (UN 2013)
Sebuah tongkat yang panjangnya 40 cm menerima tiga gaya yang sama besarnya 10 newton menyerupai pada gambar dibawah ini :
Jika tongkat diputar di titik C, maka momen gaya total yaitu ....?
A. 1,5 Nm
B. 3 Nm
C. 100 Nm
D. 300 Nm
E. 500 Nm
Pembahasan
Momen gaya dengan sentra C, misal searah jarum jam diberi tanda (−) dan berlawanan arah jarum jam tanda (+).
∑Ï„ C = (-F1 sin 30° x AC) + (F2 x BC) + (F3 x CD)
∑Ï„ C = (-10 .
1 / 2 x
3 / 10 ) + (10 x
1 / 10 ) + (10 x
1 / 10 )
∑Ï„ C = -
3 / 2 + 2 = 0,5 Nm
Soal No.5
Empat buah gaya masing-masing : F1 = 10 NF2 = 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 A
∑Ï„A = Ï„2 + Ï„3 + Ï„4
∑Ï„A = (F2 x l2) + (F3 x l3) + (F4 x l4)
∑Ï„A = (10 x 2) + (10 x 3) + (10 x 4)
∑Ï„A = 20 + 30 + 40
∑Ï„A = 90 Nm
Putaran searah jarum jam
b) poros putar di titik D
∑Ï„D = -Ï„1 - Ï„2 + Ï„4
∑Ï„D = -(F1 x l1) - (F2 x l2) + (F4 x l4)
∑Ï„D = -(10 x 3) - (10 x 1) + (10 x 1)
∑Ï„D = -30 - 10 + 10
∑Ï„D = -30 Nm
Putaran berlawanan arah dengan jarum jam
( sumber : aciknadzirah.blogspot.com/search?q=pengertian-rumus-dan-contoh-soal-momen )
Demikian beberapa pola soal momen gaya ( F ) dan pembahasan nya yang tepat. anda sanggup menjadikan pola di atas sebagai salah satu bahan perhiasan anda untuk belajar. Anda juga sanggup mencoba mengerjakan ulang soal di atas dan mencocokkan nya dengan balasan yang ada dalam pembahasan untuk melihat tingkat pemahaman anda. Semoga bermanfaat !!
0 Response to "Contoh Soal Momen Gaya Dan Pembahasan Lengkap"
Posting Komentar