Fisika Pedia: rangkuman materi dan contoh soal fisika
Showing posts with label rangkuman materi dan contoh soal fisika. Show all posts
Showing posts with label rangkuman materi dan contoh soal fisika. Show all posts

Tegangan Tali benda tegar dengan rumus sin (rangkuman materi dan contoh soal)

Rangkuman materi dan contoh soal bab dinamika rotasi kesetimbangan


 rumus sinus

Keterangan :
A, B dan C adalah gaya Tegangan tali dalam satuan N
a, b dan c adalah sudut yang membelakangi A, B dan C
cara menghitung tegangan tali dengan rumus sinus:
  1. Tentukan besar sudut a, b dan c . a adalah sudut dibalik gaya / tegangan tali A
  2. Masukkan perbandingan dua rumus
Perhatikan contoh berikut:
Contoh soal No. 1
Sebuah balok 2kg digantung dengan dua tali seperti gambar

Dalam kondisi seimbang, hitung besar kedua tegangan tali
Pembahasan dan penyelesaian :
Cara cepat dengan rumus sin

Penyelesaian dengan hukum newton
Cara
Komponen sumbu x:
T1x = T1 . Cos 30 =  0,5√3T1
T2x = T2 . Cos 60 = 0 5 T2
Wx = 0
Kesetimbangan pada sumbu x
ΣFx = 0
F1x = F2x
0,5√3 T1 = 0,5 T2
T2 = √3 T1

Komponen vektor sumbu y:
T1y = T1 . Sin 30 = 0,5 T1
T2y = T2 . Sin 60 = 0,5 √3 T2
Wy = m.g = 2 .10 = 20 N

Kesetimbangan pada sumbu y:
ΣFy = 0
T1y + T2y = W
0,5 T1 + 0,5√3 T2 = 20
Substitusikan T2 = √3 T1
0,5 T1 + 0,5√3 . √3 T1 = 20
2 T1 = 20
T1 = 10 N

T2 = √3 . T1 = 10√3 N

hubungan momen gaya dan momen inersia, percepatan sudut dalam dinamika rotasi

rangkuman materi dan contoh soal bab dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar sub hubungan momen gaya, momen inersia, percepatan, percepatan sudut dan tegangan tali dalam gerak rotasi dan translasi sekaligus

Rumus momen gaya

τ = F . R

Rumus momen inersia

I = k . M.R²

Hubungan momen gaya dan momen inersia

τ = I . α

Dimana:

  a = α R

keterangan:
τ = momen gaya
F = gaya 
R = lengan torsi atau jari2 benda tegar
I =momen inerrsia
k = koefisien dari rumus momen inersia benda tegar 
nilai k baca dilink berikut : >> Rangkuman Momen inersia dan contoh soal 
m = massa benda tegar
a = percepatan
α = percepatan sudut

# Cara menentukan dan menghitung percepatan dan tegangan tali pada katrol
  1. Uraikan gaya gaya yang bekerja pada balok dan katrol
  2. Gunakan rumus hukum newton II untuk balok [ ΣF = m . a ]
  3. gunakan rumus τ = Ι . α untuk katrol
  4. Substitusi dan eliminasi dua persamaan diatas
atau langsung denga rumus cepat berikut:

rumus cepat percepatan dan tegangan tali pada katrol

                (M2 - M1 ).g
a = _______________________
            M2 + M1 + k.Mkatrol

- Tegangan tali (T) Untuk balok yang bergerak naik ke atas (M kecil)

T = m . (g + a)

- Tegangan tali Untuk balok yang bergerak turun ke bawah (M besar)

T = m . (g - a)

Agar lebih jelas perhatikan contoh soal no 2

# cara menghitung dan menentukan percepatan pada bidang miring
1. gunakan rumus:
ΣF = m . a
M.g.sin α - f gesek = m . a

2. Gunakan rumus
Στ = Ι . α
f gesek . R = k . M . R² . [a / R²]

3 . Subtitusikan kedua persamaan
Agar lebih faham perhatikan contoh soal no . 1
Atau dengan rumus cepat berikut.

rumus cepat percepatan pada bidang miring

         g . Sin α

a = ___________
            1 + k

contoh soal No. 1
Sebuah bola pejal 2 kg dan jari jari 10 Cm menggelinding dari atas bidang miring dengan kemiringan 30° seperti gambar. 

hitung percepatan dan percepatan sudut bola pejal tersebut.

Penyelesaian dan Pembahasan:

cara 1:
1. gunakan rumus:
ΣF = m . a
M. g . Sinα - f gesek= M . a
20 . Sin 30 - f = 2.a
10 - f = 2a

2. Gunakan rumus
Στ = Ι . α
f gesek . R = k . M . R² . [a / R²]
f . 0,1 = 2/5 . 2. a
f = 8a

3 . Subtitusikan kedua persamaan
10 - 8a = 2a
10 = 7a
a = 10/7 m/s²

Cara cepat :

         g . Sin α
a = ___________
            1 + k

         10 . Sin 30
a = _____________
          (1 + 2/5)

         10 . 0,5
a =  __________
            7/5

a = 10/7 m/s²

Contoh Soal no. 2
katrol silinder pejal dengan massa 2 kg dengan jari jari 10 cm seperti gambar di bawah. Hitung percepatan, percepatan sudut dan tegangan tali

pembahasan dan penyelesaian:

a) cara cepat:

menghitung percepatan:

                (M2 - M1 ).g
a = _______________________
         M2 + M1 + k.Mkatrol

        (4 - 0 ).10
a = _____________
        4 + 0,5 . 2

a = 40/5 = 8 m/s²

menghitung tegangan Tali:

T = m (g + a)
T = 4 (10 + 8) = 72 N

b) cara cepat:
menghitung percepatan:

               (M2 - M1 ).g
a =   ______________________
         M2 + M1 + k.Mkatrol

        (3 - 1 ).10
a = ____________
        5 + 0,5 . 2

a = 20/6 = 10/3 = 3,3 m/s²

menghitung tegangan Tali:

untuk balok m besar / turun:
T = m (g - a
T = 3 (10 - 3,3) = 3 . 6,7 = 20,1 N

tegangan tali m kecil / naik:
T = m (g + a)
T = 2 (10 + 3,3) = 2 . 13,3 = 26,6 N

demikian rangkuman materi dan contoh soal hubungan momen gaya, torsi, momen inersia, percepatan sudut, tegangan tali dalam bab dinamika rotasi kelas 11 semester 2020
baca selengkapnya:
Dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar : 
  1. Rangkuman Momen inersia dan contoh soal 
  2. Rangkuman energi kinetik rotasi dan contoh soal 
  3. Rangkuman momentum sudut dan contoh soal 
  4. Rangkuman materi TORSI / MOMEN GAYA dan Contoh Soal
  5. 25+ SOAL DAN PEMBAHASAN DINAMIKA ROTASI BENDA TEGAR
  6. 25+ SOAL DAN PEMBAHASAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR DAN TITIK BERAT
  7. 25+ SOAL DAN PEMBAHASAN MOMEN GAYA (TORSI) DAN MOMEN INERSIA


Rangkaian paralel resistor 3 cabang dan campuran(rangkuman dan contoh soal

Cara menentukan besar resistor total atau pengganti, kuat arus dan beda tegangan tiap ujung resistor dan cabang rangkaian resistor campuran seri dan parelel resistor tiga cabang:
  1. Tentukan besar hambatan pada resistor paralel kemudian di seri
  2. Hitung arus total dengan rumus hukum ohm [ V = I . R ]
  3. tentukan besar kuat arus pada resistor yang di rangkai seri [ Iseri = Itotal ]
  4. hitung kuat arus pada tiap cabang resistor paralel dengan perbandingan terbalik
  5. Hitung beda potensial atau tegangan pada tiap tiap resistor dengan rumus hukum ohm [ V = I . R ]
Perhatikan contoh soal berikut:

a) tentukan nilai arus dan tegangan pada tiap tiap resistor
b) tentukan nilai daya pada tiap tiap resistor

pembahasan dan penyelesaian:

a)menentukan nilai arus dan tegangan pada tiap tiap resistor
Step 1: menghitung R paralel dan seri
1/Rp = 1/2 + 1/3 + 1/6
1/Rp = 3/6 + 2/6 + 1/6
1/Rp = 6/6
Rp = 1

Rs = 1 + 4 = 5

Step 2: menghitung I total
V = I . R
20 = I . 5
I = 4 A

Step 3: menghitung I pada resistor yg dirangkai seri
I4 = Itot
I4 = 4 A

Step 4: menghitung arus tiap cabang resistor paralel dengan perbandingan terbalik

R2 : R3 : R6
1/2 : 1/3 : 1/6
3/6 : 2/6 : 1/6
Sehingga perbandingan
R2 : R3 : R6 = 3 : 2 : 1

Arus pada R 2 ohm
I2 = [ 3/(3+2+1) ] . Itotal
I2 = 3/6 . 4 = 2 A

Arus pada R 3 ohm
I3 = 2/6 . 4 = 8/6 = 4/3 A

Arus pada R 6 ohm
I6 = 1/6 . 4 = 4/6 = 2/3 A

Step 5: menghitung V pada tiap resistor
V4 = I4 . R4 = 4 . 4 = 16 Volt
V2 = I2 . R2 = 2 . 2 = 4 Volt
V3 = I3 . R3 = 4/3 . 3 = 4 Volt
V6 = I6 . R6 = 2/3 . 6 = 4 Volt

b) menentukan daya listrik pada tiap tiap resistor
Rumus daya listrik:
P = V . I
- daya listrik pada resistor 4 ohm
P = V . I
P = 16 . 4 = 64 Watt
- daya listrik pada resistor 2 ohm
P = 4 . 2 = 8 Watt
- daya listrik pada resistor 3 ohm
P = 4 . 4/3 = 16/3 Watt
- daya listrik pada resistor 6 ohm
P = 4 . 2/3 = 8/3 Watt

Rangkaian seri paralel resistor arus dan tegangan (rangkuman dan contoh soal)

cara menentukan arus pada rangkaian resistor campuran 1 seri dan 2 paralel yang dihubungkan dengan arus searah / DC:


  • hitung hambatan total, paralel terlebih dahulu kemudian seri
  • hitung arus total dengan rumus hukum ohm
  • Tentukan arus pada rangkaian seri yaitu sama dengan arus total
  • Tentukan arus pada rangkaian paralel dengan perbandingan terbalik
  • Tentukan nilai tegangan tiap resistor dengan rumus V = I . R


  • Konsep hukum kirchoff I pada rangkaian seri paralel

    1. Rangkaian seri
    Rs = R1 + R2 + R3 + .....
    Itot = Iseri = I1 + I2 + I3 + ....
    Vs = I . R atau Vs = V1 + V2 + V3 + ...

    2. Rangkaian paralel 
    I/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ....
    Vp = V1 = V2 = V3 = ....
    Ip = Vp / Rp atau Ip = I1 + I2 + ....

    perhatikan contoh soal berikut:
    contoh soal no. 1


    tentukan besar arus dan beda tegangan / potensial pada tiap resistor!
    Pembahasan :
    - step 1: menghitung hambatan total 
    Rangkaian paralel :
    1/Rp = 1/15 + 1/30
    1/Rp = 2/30 + !/30
    1/Ro = 3/30
    Rp = 30/3 = 10 Ω
    Rangkaian seri:
    Rs = 20 + 10 = 30 Ω

    - step 2: menghitung arus total dengan rumus hukum ohm
    I = V/R
    I = 12/30 = 0,4 A

    - step 3. menggitung arus pada rangkaian seri 20 Ω
    Iseri = Itotal
    I = 0,4 A

    -step 3. Menghitung Arus pada rangkaian paralel dengan perbandingan terbalik 

    Arus pada 15 ohm
    I = 30/(30+15) . Itot = 2/3 . 0,4 = 0,267 A

    Arus pada 30 ohm
    I = 15/45 . Itot = 1/3 . 0,4 = 0,133 A

    - step 4. menghitung perbedaan potensial atau beda potensial tiap tiap resistor dengan rumus hukum ohm

    Beda potensial pada 20 ohm
    V = I . R
    V = 0,4 . 20 = 8 Volt

    Beda potensial pada 15 ohm
    V = I . R
    V = 0,267 . 15 = 4 Volt

    Beda potensial pada 30 ohm
    V = I . R
    V = 0,133 .  30 = 4 Volt

    perhatikan rangkaian seri paralel resistor berikut!
    hitung arus dan tegangan pada tiap ujung ujung resitor

    Pembahasan :
    - step 1: menghitung hambatan total 

    Rangkaian paralel :
    1/Rp = 1/15 + 1/30
    1/Rp = 2/30 + 1/30
    1/Ro = 3/30
    Rp = 30/3 = 10 Ω

    Rangkaian seri:
    Rs = 10 + 20 + Rp = 30 + 10 = 40 Ω

    - step 2: menghitung arus total dengan rumus hukum ohm
    I = V/R
    I = 12/40 = 0,3 A

    - step 3. menggitung arus pada rangkaian seri 10 dan 20 Ω
    Iseri = Itotal
    I₁₀ = I₂₀ = 0,4 A

    -step 3. Menghitung Arus pada rangkaian paralel dengan perbandingan terbalik 

    Arus pada 15 ohm
    I = 30/(30+15) . Itot = 2/3 . 0,3 = 0,2 A

    Arus pada 30 ohm
    I = 15/45 . Itot = 1/3 . 0,3 = 0,1 A

    - step 4. menghitung perbedaan potensial atau tegangan tiap tiap resistor dengan rumus hukum ohm

    Beda potensial pada 20 ohm
    V = I . R
    V = 0,3 . 20 = 6 Volt

    Beda potensial pada 10 ohm
    V = I . R
    V = 0,3 . 10 = 3 Volt

    Beda potensial pada 15 ohm
    V = I . R
    V = 0,2 . 15 = 3 Volt

    Beda potensial pada 30 ohm
    V = I . R
    V = 0,1 .  30 = 3 Volt

    Demikian rangkuman materi dan rumus cara menghitung hambatan resistor total, kuat arus dan perbedaan tegangan tiap tiap resistor pada rangkaian capuran seri dan paralel dua resistor, berikutnya akan kita bahas rangkaian seri dan 3 resistor yang dirangkai paralel

    Rangkuman energi kinetik rotasi dan contoh soal

    Rumus energi kinetik rotasi
    Ek = 1/2 . I . ω²

    Rumus energi kinetik translasi
    Ek = 1/2 . m . v²

    Rumus saat benda menggelinding (bergerak translasi dan rotasi sekaligus)
    Ek = 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω²
    Atau:
    Ek = 1/2 . m .v² (1 + k)
    dimana k = konstanta momen inersia benda tegar

    Energi mekanik
    EM = m.g.h + 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω²

    Hukum kekekalan energi mekanikEM1 = EM2

    Contoh soal

    1. Soal fisika UN 2018 no.9
    Sebuah silinder pejal (I = ½ MR2 ) bermassa 8 kg menggelinding tanpa Slip padasuatu bidang datar dengan kecepatan 15 m/s . Energi kinetik total silinder adalah 
    A 1.800 J
    B. 1.350 J
    C. 900 J
    D. 450 J
    E. 225 J
    Pembahasan:
    Ek = ½ m. v( 1 + k) = ½ . 8 . 152 (1 + ½) = 4. 225 . 3/2 = 1350 joule
    (keterangan: k adalah koefisien momen inersia benda tegar atau I )


    2. sebuah silinder tipis berongga ( I = M.R2 ) dengan massa 2 kg dan jari - jari 10 cm mrnggelinding dari puncak bidang miring seperti gambar berikut.

    berapakah kecepatan silinder tersebut saat di tanah?

    penyelesaian dan pembahasan:

    dengan rumus energi mekanik, bahwa besar energi mekanik di atas dan di bawah adalah tetap atau sama besar

    EMatas = EMbawah

     m.g.h + 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω² = m.g.h + 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω²

    m.g.h + 1/2 . m . v² ( 1 + k ) = m.g.h + 1/2 . m . v² (1+ k) 

    2 . 10 . 1,6 + 0 = 0 + 0,5 . 2 . v² (1+ 1)

    32 = 2v² 

    v² (1+ k) = 16

    v = √16 = 4 m/s

    demikian rangkuman materi energi Kinetik rotasi, materi ini terdapat pada kelas 11 semester 1 (ganjil) pada bab dinamika gerak rotasi dan kesetimbangan benda tegar

    untuk 64 soal dan pembahasan bab dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar selengkapnya ada pada link berikut:

    1. MOMEN GAYA (TORSI) DAN MOMEN INERSIA (SOAL DAN PEMBAHASAN )

    2. SOAL DAN PEMBAHASAN momentum sudut, energi kinetik rotasi dan DINAMIKA ROTASI BENDA TEGAR

    3. >SOAL DAN PEMBAHASAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR DAN TITIK BERAT

    Rangkuman momentum sudut dan contoh soal

    Rumus momentum sudut:
    L = I . ω
    Hukum kekekalan momentum pada gerak melingkar
    L = L'
    I . ω = I' . ω'

    Contoh soal:
    1. Soal un fisika 2019
    Pada saat piringan A berotasi 120 rpm (Gambar l), piringan B diletakkan di atas piringan A (Gambar 2) sehingga kedua piringan berputar dengan poros yang sama


    Massa piringan A = 100 gram dan massa piringan B = 300 gram, sedangkan jari-jari piringan A = 50 cm dan jari-jari piringan B = 30 cm, Jika momen inersia piringan adalah 1/2 m.R², maka besar kecepatan sudut kedua piringan pada waktu berputar bcrsama sama adalah ....
    A. 0,67 π rad. s-l
    B. 0,83 π rad. s-l
    C. 1,92 π rad. s-l
    D. 4,28 π rad. s-l
    E. 5,71 π rad. s-l
    Kunci jawaban: C
    Pembahasan:
    Rumus Hukum kekekalan momentum sudut:

    I1.ω1 + I2.ω2 = I1.ω1' + I2.ω2'

    1/2.m1.R1².ω+0 = (1/2.m1.R1²+1/2.m2.R2² )ω'

    1/2.100.50².120 = (1/2.100.50²+1/2.300.30²).ω'


    15000000 = (125000 + 135000).ω'

    ω' = 1500/26 = 57,7 rpm

    ω' = 57,7 . [2π/60] = 1,92 π rad/s

    2. Usbn 2017

    Perhatikan gambar penari balet berikut!

    Penari balet tersebut berputar dengan tangan terentang pada kecepatan sudut 9 rpm di atas lantai licin dengan momen inersia 6 kg.m2. Kemudian kedua tangannya dilipat menyilang di dada sehingga kecepatan sudutnya menjadi 12 rpm. Momen inersia penari balet pada kondisi akhir adalah ....
    A.    7,0 kg.m2
    B.    6,5 kg.m2
    C.    6,0 kg.m2
    D.    4,5 kg.m2
    E.    3,0 kg.m2
    Jawab : D
    Penyelesaian dan pembahasan :
    L = L'
    I . ω = I' . ω'
    6 . 9 = I' . 12
    I' = 4,5

    untuk 64 soal dan pembahasan bab dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar selengkapnya ada pada link berikut:


    1. MOMEN GAYA (TORSI) DAN MOMEN INERSIA (SOAL DAN PEMBAHASAN )

    2. SOAL DAN PEMBAHASAN DINAMIKA ROTASI BENDA TEGAR

    3. >SOAL DAN PEMBAHASAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR DAN TITIK BERAT


    Rangkuman Momen inersia dan contoh soal

    Momen inersia adalah kelembaman rotasi suatu benda yang bergerak berputar. Seperti botol yang penuh berisi penuh air akan mampu berputar lebih stabil dan lama dibandingkan dengan botol saya yang kosong

    momen inersia benda titik / partikel


    Rumus:
    I = M.R²
    Atau:
    I = Σ(M.R²)
    keterangan :
    I = momen inersia (kg.m²)
    M = massa (kg)
    R = jari² /jarak massa ke poros (m)

    contoh soal momen inersia benda titik:

    1. perhatikan gambar patikel partikel ang dihubungkan dengga batang tak bepatikel partikelmassa berikut:

    Hitung besar momen inersia jika sistem partikel diputar dengan poros di partikel biru!

    Penyelesaian dan pembahasan:
    diketahui:
    - bola merah (m = 1 kg . R = 6cm)
    - bola kuning (m = 2 kg . R = 4 cm)
    - bola hijau (m = 3 kg . R = 2 cm)
    - bola biru (m = 2 kg . R = 0 )
    - Bola ungu (m = 1 kg . R = 2 cm)

    jawab:
    I = ΣM.R²
    I = 1 . 6² + 2.4² + 3.2² + 2.0 + 1.2²
    I = 36 + 32 + 12 + 0 + 4
    I = 84 kg.cm²

    2. perhatikan gambar patikel partikel berikut:
    Hitung besar momen inersia sistem partikel di atas. Jika :
    a. Diputar dengan poros pada sumbu x
    b. Diputar dengan poros pada sumbu y

    Penyelesaian dan pembahasan:
    a. Jika diputar dengan poros sumbu x maka semua partikel yang berada pada sumbu x bernilai nol (I = 0) karena R = 0 . Sehingga :
    I = ΣM.R² = 2.3² + 2.3² = 36 kg.cm²

    b. Jika diputar dengan poros sumbu y maka semua partikel yang berada pada sumbu x bernilai nol (I = 0) karena R = 0 . Sehingga :
    I = ΣM.R² = 1.2² + 3.2² + 2.4² + 1.6²
    I = 4 + 12 + 32 + 36 = 84 kg.cm²

    momen inersia benda tegar

    Benda tegar adalah benda yang memiliki massa dan bentuk tertentu
    Rumus:
    1. Silinder pejal dengan poros di tengah
    I = 1/2.M.R²
    2. Silinder berongga dengan poros di tengah
    I = M.R²
    3. Bola pejal dengan poros ditengah
    I = 2/5 . M.R²
    4. Bola berongga dengan poros ditengah
    I = 2/3. M.R²
    3. Batang homogen panjang dengan poros ditengah
    I = 1/12 . M.L²
    4. Batang homogen panjang dengan poros di ujung
    I = 1/3 . M.L²
    Keterangan :
    L = penjang batang (m)
    R = jari - jari benda tegar

    Teorema sumbu paralel

    Momen inersia sumbu paralel

    Rumus:
    I = Ipm + m.d²
    Keterangan :
    Ipm = rumus momen inersia benda tegar dengan  poros ditengah atau pusat massa
    d = jarak poros ke titik tegah

    Contoh soal teorema sumbu paralel:
    Sebuah tongkat pramuka berbentuk silinder panjang homogen bermassa 2 kg dan panjang 2,4 meter. Hitung besar momen inersia batang tersebut jika diputar dengan poros:
    A. Di salah satu ujung
    B. Di tengah / pusat massa
    C. Pada titik 40 cm dari salah satu ujung batang

    Pembahasan dan penyelesaian:
    A) momen inersia batang homogem di ujung
    I = 1/3 .M.L² = 1/3. 2 . 2,4² = 3,84 kg.m²

    B) momen inersia batang homogem di tengah / pusat massa
    I = 1/12 . M.L² = 1/12 . 2 . 2,4² = 0,24 kg.m²

    C) Dari soal B didapat Ipm
    I = Ipm + m.d²
    I = 0,24 + 2. 0,8²
    I = 0,25 + 1,28 = 1,53 kg.m²


    untuk 64 contoh soal dan pembahasan lebih lengkap bisa di buka pada kolom "pembahasan soal fisika kelas XI"
    atau link berikut:

    1. MOMEN GAYA (TORSI) DAN MOMEN INERSIA (SOAL DAN PEMBAHASAN )

    2. SOAL DAN PEMBAHASAN DINAMIKA ROTASI BENDA TEGAR

    3. >SOAL DAN PEMBAHASAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR DAN TITIK BERAT

    contoh soal TORSI / MOMEN GAYA dan rangkuman materi

    Torsi atau momen gaya adalah hasil perkalian silang (cross product) antara lengan torsi dan gaya. Torsi merupakan besaran vektor.
    Momen gaya
    rumus torsi:
    Torsi di rumuskan sebagai berikut:
    τ = R x F (baca : R cross F)
    atau:
    τ = R . F . sin θ
    keterangan:
    τ = momen gaya / torsi (m.N)
    F = gaya (N)
    R = lengan torsi atau jarak gaya dari pusat rotasi / poros (m)

    arah torsi: (kaidah tangan kanan seperti like)
    - torsi bernilai positif jika berputar berlawanan arah jarum jam
    - torsi bernilai negatif jika berputar searah jarum jam
    (Catatan: kaidah diatas digunakan agar konsisten dengan arah energi dan momentum sudut untuk materi pengayaan, namun jika hanya untuk soal sederhana banyak yang menggunakan kaidah sebaliknya -searah jarum jam positif dan berlawanan jarum jam negatif- agar lebih mudah saja)

    perhatikan arah gaya berikut!

    Στ = -ττ2τ3τ4τ5τ6
    jika

    F1= F2= F3= F4= F5= F16 = F

    maka
    Στ = - F . 2a . Sin θ+ F . a + 0 + F . a + F . 2a + F . 3a

    contoh soal:
    1. sebuah batang empat buah gaya seperti berikut:

    hitung besar resultan momen gaya sistem saat diputar dngan poros seperti gambar. jika:
    a. masa batang diabaikan
    b. massa batang 2 kg
    penyelesaian / pembahasan:
    a. Torsi untuk massa batang yang diabaikan
    Στ = ττ2τ4
    Στ = 10 . 8 . Sin 37 + 20 . 4  + 15 . 2
    Στ = 48 + 80 + 30 = 158 cm.N = 1,58 cm.N

    b. Torsi untuk massa batang 2 kg
    Στ = ττ2 - τwτ4
    Στ = 10 . 8 . Sin 37 + 20 . 4  - 20.3 + 15 . 2
    Στ = 48 + 80 - 60 + 30 = 98 cm.N

    contoh soal torsi / momen gaya soal usbn fisika 2018
    2. Kunci inggris sepanjang 50 cm digunakan untuk memutar sebuah baut dengan gaya sebesar 80 N yang membentuk sudut 53(cos 530  = 3/5) seperti pada gambar.

    Besar momen gaya yang terjadi adalah sebesar
    A. 12 N.m    B. 12√3  N.m       C. 24 N.m   D. 24√2 N.m  E. 32 N.m

    pembahasan dan penyelesaian:
    τ = F . R . cos 53 = 80 . 0,5 . 3/5 = 24 m.N
    Notification
    Ini adalah popup notifikasi.
    Done