Contoh Soal Torsi
Contoh Soal Torsi - Dalam topik ini, kalian akan belajar tentang torsi pada benda tegar. Namun sebelumnya, kita sepakati terlebih dahulu beberapa hal berikut.
a. Keseimbangan/benda seimbang yang berarti benda dalam keadaan diam atau pusat massanya bergerak dengan kecepatan tetap.
b. Benda tegar didefinisikan sebagai suatu benda yang tidak berubah bentuk bila diberi gaya luar.
c. Partikel didefinisikan sebagai benda dengan ukuran yang dapat diabaikan, sehingga benda dapat digambarkan sebagai titik dan gerak yang dialami hanyalah gerak translasi.
Torsi merupakan kemampuan suatu gaya yang dapat menyebabkan gerakan rotasi. Torsi yang ditimbulkan oleh gaya F terhadap suatu batang AB dirumuskan sebagai berikut.
b. Benda tegar didefinisikan sebagai suatu benda yang tidak berubah bentuk bila diberi gaya luar.
c. Partikel didefinisikan sebagai benda dengan ukuran yang dapat diabaikan, sehingga benda dapat digambarkan sebagai titik dan gerak yang dialami hanyalah gerak translasi.
Torsi merupakan kemampuan suatu gaya yang dapat menyebabkan gerakan rotasi. Torsi yang ditimbulkan oleh gaya F terhadap suatu batang AB dirumuskan sebagai berikut.
Lengan momen adalah panjang garis yang ditarik dari titik poros sampai memotong tegak lurus garis kerja gaya.
Gambar. Hubungan Lengan momen terhadap Garis Kerja Momen pada Torsi
Perhatikan perjanjian tanda torsi berikut ini.
a. Torsi diberi tanda positif jika cenderung memutar benda searah putaran jarum jam.
b. Torsi diberi tanda negatif jika cenderung memutar benda berlawanan dengan putaran jam.
a. Torsi diberi tanda positif jika cenderung memutar benda searah putaran jarum jam.
b. Torsi diberi tanda negatif jika cenderung memutar benda berlawanan dengan putaran jam.
SOAL 1
Penyebab langsung gerak rotasi adalah ....
SOAL 2
Sebuah gaya sebesar 10 N berjarak 20 cm dari titik B. Momen gayanya adalah ....
SOAL 3
Sebuah silinder pejal yang licin tampak seperti pada gambar berikut.
Seutas tali dililitkan pada dinding luar dengan jejari r2 ke arah sumbu-x positif. Seutas tambang lain dililitkan di dinding lebih dalam dengan jejari r1 ke arah sumbu-y negatif. Jika F1 = 10 N, r1 = 0,5 m, F2 = 12 N, dan r2 = 1 m, maka momen gaya total jika diputar terhadap pusat silinder pejal dan arah putaran silinder adalah ..
SOAL 4
Sebuah gaya F = 20 N bekerja pada batang yang panjangnya 4 m dan θ = 30o. Besarnya momen gaya yang mempengaruhi batang tersebut adalah ....
SOAL 5
Dimensi torsi atau momen gaya adalah ....
SOAL 6
Lengan momen pada batang homogen adalah 60 cm dan membentuk sudut 45o. Besarnya gaya yang ditimbulkan oleh momen gaya 0,5 Nm adalah ....
SOAL 7
Sebuah silinder yang massanya 3 kg dan jari-jari 0,2 m sedang berputar pada porosnya. Kemudian, dililitkan tali yang ujungnya ditarik dengan gaya tetap 10 N. Momen gaya pada sistem adalah ….
SOAL 8
Suatu sistem katrol memiliki massa beban 0,2 kg, massa katrol 0,8 kg, jari-jari katrol 0,2 m, dan g = 10 ms-2. Besarnya torsi yang dihasilkan oleh sistem katrol tersebut adalah ....
SOAL 9
Jika pada sebuah benda bekerja lebih dari satu gaya, maka resultan momen gaya yang bekerja pada benda adalah ....
SOAL 10
Coba perhatikan gambar berikut. Jika gaya F adalah 10 N, maka besar torsi yang bekerja pada benda adalah ....