MOMEN GAYA ATAU TORSI
Ketika benda bergerak secara translasi, benda tersebut dapat menerima gaya eksternal jika diberikan. Gaya yang diberikan ini dapat mengubah arah lintasan benda. Akan tetapi ketika benda bergerak berputar atau pada lintasan melingkar, benda tersebut dapat pula menerima gaya yang lebih dikenal sebagai Torsi atau momen gaya.
Torsi merupakan besaran turunan dari gaya, dengan kata lain semakin besar gaya yang diberikan maka akan dapat memperbesar torsinya. Namun, analisis rumusnya akan lebih kompleks pada gerak rotasi dibandingkan dengan gaya pada gerak translasi.
Misalkan kita ambil contoh ketika membuka pintu engsel, jika kita memberikan gaya pada bagian gagangnya (jauh dari sumbu putar / engsel) maka terasa lebih mudah jika didorong pada bagian yang lebih dekat ke sumbu putar. Ternyata besar kekuatan yang menyebabkan benda beputar lebih besar jika diberikan jauh pada tempat yang jauh dari sumbu putar. Besaran kekuatan tersebut lah yang kemudian dikenal dengan Torsi.
Momen gaya atau torsi dapat didefinisikan dengan beberapa pengertian sebagai berikut :
- Torsi adalah gaya pada sumbu putar yang dapat menyebabkan benda bergerak melingkar atau berputar.
- Torsi disebut juga momen gaya.
- Momen gaya/torsi benilai positif untuk gaya yang menyebabkan benda bergerak melingkar atau berputar searah dengan putaran jam (clockwise), dan jika benda berotasi dengan arah berlawanan putaran jam (counterclockwise), maka torsi penyebabnya bernilai negatif.
- Setiap gaya yang arahnya tidak berpusat pada sumbu putar benda atau titik massa benda dapat dikatakan memberikan Torsi pada benda tersebut.
Torsi atau momen gaya dirumuskan dengan :
atau
Keterangan :
= torsi atau momen gaya (Nm)
r atau l = lengan gaya (m)
F = gaya yang diberikan tegak lurus dengan lengan gaya (N)
Jika gaya yang bekerja pada lengan gaya tidak tegak lurus, maka besar torsinya adalah:
atau
CONTOH SOAL TORSI
1. Tentukan momen gaya yang dialami benda pada gambar di bawah ini!
JAWABAN :
Pada gambar di atas, momen gayanya searah yaitu sama-sama searah jarum jam sehingga resultan momen gayanya ialah jumlah dari tiruana torsi yang bekerja.
2. Jika diketahui jarak F1 ke P = 4 m dan Jarak F2 ke P = 2 m, maka tentukan torsi total yang dialami benda pada gambar di bawah ini!
JAWABAN :
Ingat bahwa untuk mengerjakan soal ihwal torsi atau momen gaya, perhatikan gaya harus tegak lurus dengan lengannya. Karena F2 belum tegak lurus dengan lengannya maka harus diproyeksikan terlebih lampau menjadi F2x dan F2y menyerupai di bawah ini.
Dari gambar di atas terang terlihat bahwa gaya yang tegak lurus dengan lengannya spesialuntuk F2y dan F1 sedangkan F2 dan F2x tidak memenuhi syarat. melaluiataubersamaini begitu, maka momen gaya totalnya ialah :
Belum Ada Komentar