Latihan Fisika Kelas XI Dinamika dan Keseimbangan Benda Tegar
# 10
Pilgan

Perhatikan gambar berikut.

Besarnya torsi total di titik O tersebut adalah .... (; )

A

 N m searah jarum jam

B

 N m berlawanan arah jarum jam

C

 N m searah jarum jam

D

 N m berlawanan arah jarum jam

E

 N m searah jarum jam

Pembahasan:

Diketahui:

Gambar gaya-gaya yang bekerja pada benda tegar

sin37o=0,6\sin37^o=0,6

cos37o=0,8\cos37^o=0,8

Ditanya:

Torsi di titik O τO=?\tau_{\text{O}}=?

Dijawab:

Torsi atau momen gaya adalah besaran yang menunjukan seberapa besar gaya yang diberikan untuk memutar suatu benda terhadap suatu poros tertentu.

Torsi atau momen gaya dapat dicari dengan mengalikan gaya dengan lengannya (jarak gaya tersebut terhadap poros). Dengan catatan perpanjangan garis gaya dan perpanjangan garis lengannya tersebut harus saling tegak lurus.

Pertama-tama kita gambar dahulu untuk mempermudah pengerjaan.

Kemudian kita buat kesepakatan jika arahnya searah jarum jam, maka nilainya positif (+). Namun, jika arahnya berlawanan arah jarum jam, maka nilainya negatif (-).

τO=τ1+τ2τ3\tau_{\text{O}}=\tau_1+\tau_2-\tau_3 (Torsi oleh F4 tidak berpengaruh karena gayanya berada diporos. Torsi oleh F3 bernilai negatif karena gayanya menghasilkan torsi yang berlawanan arah jarum jam)

τO=F1l1+F2xl2F3l3\tau_{\text{O}}=F_1l_1+F_{2x}l_2-F_3l_3

τO=(5)(OC)+F2cos37o(OC)(10)(OB)\tau_{\text{O}}=\left(5\right)\left(\text{OC}\right)+F_2\cos37^o\left(\text{OC}\right)-\left(10\right)\left(\text{OB}\right)

τO=(5)(202)+(8)(0,8)(202)(10)(402)\tau_{\text{O}}=\left(5\right)\left(\frac{20}{2}\right)+\left(8\right)\left(0,8\right)\left(\frac{20}{2}\right)-\left(10\right)\left(\frac{40}{2}\right)

τO=(5)(10)+(6,4)(10)(10)(20)\tau_{\text{O}}=\left(5\right)\left(10\right)+\left(6,4\right)\left(10\right)-\left(10\right)\left(20\right)

τO=50+64200\tau_{\text{O}}=50+64-200

τO=86\tau_{\text{O}}=-86 N m (negatif menunjukkan arahnya berlawanan arah jarum jam)

Jadi, besarnya torsi total di titik O tersebut adalah 8686 N m berlawanan arah jarum jam.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10