Mengamati roda yang berputar, pintu yang berotasi membuka atau menutup atau permainan roda putar di pasar malam. Mengapa semua itu bisa berputar atau berotasi? Besaran yang dapat menyebabkan benda berotasi itulah yang dinamakan momen gaya atau torsi.
Momen gaya merupakan besaran yang dipengaruhi oleh gaya dan lengan. Lihat Gambar
Untuk memutar baut diperlukan lengan d dan gaya F. Besar momen gaya didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya yang bekerja dengan lengan yang saling tegak lurus. Bagaimana jika membutuhkan sudut tertentu? Besarnya dapat memenuhi persamaan berikut.
Momen inersia merupakan besaran vektor. Besarnya memenuhi persamaan dan arahnya sesuai kaedah tangan kanan seperti Gambar C
Contoh Soal Beserta Penyelesaian :
Batang AB bebas berputar di titik O. Seperti pada Gambar (a).
Panjang AB = 3 m, AO = 2 m dan OB = 1 m. Pada titik A bekerja gaya FA = 10 N dan pada titik B bekerja gaya FB = 20 N. Tentukan torsi yang bekerja pada batang dan arah putarnya.
Penyelesaian :
Untuk menentukan torsi batang AB dapat digambarkan nilai t positif atau negatif dan gaya yang
tegak lurus. Lihat Gambar (b). Maka torsi di titik O memenuhi:
τ0 = -(OA)FA + (OB) . FB sin 30O
= -2 . 10 + 1 . 20 . 1/2 = -10 Nm
τ0 bernilai negatif berarti batang AB akan berotasi searah jarum jam dengan poros di titik O.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar