Jati HarmokoPerhatikan contoh soal momen gaya berikut ini!
Soal No. 1
Perhatikan gambar berikut!
Empat buah gaya masing – masing:
F1 = 100 N
F2 = 50 N
F3 = 25 N
F4 = 10 N
Bekerja pada benda yang memiliki poros putar di titik P. Jika ABCD adalah persegi dengan sisi 4 meter, dan tan 530 = 4/3, tentukan besarnya momen gaya yang bekerja pada benda!
Pembahasan:
∑τp = τ1 – τ2 + τ3 – τ4 + τw
τ1 = F1d1 = (100)(2) = 200 Nm
τ2 = F2d2 = f2 (2 sin 37o) = (50) (2 x 0.6) = 60 Nm
τ3 = F3d3 = (25)(0) = 0 Nm
τ4 = F4d4 = (10)(1) = 10 Nm
τw = Wdw = 0 Nm
τp = 200 – 60 + 0 – 10 + 0 = 130 Nm
Soal No. 2
Batang AB = 2 meter dengan poros titik A memiliki gaya F sebesar 12 N membentuk sudut 600.
Tentukan besar momen gaya yang terjadi pada batang AB!
Pembahasan:
Ꚍ = F d sin α
Ꚍ = 12 x 2 x sin 600 = 12√3 Nm
Soal No. 3
Gaya F1, F2, F3, dan F4 bekerja pada batang ABCD seperti pada gambar.
Jika massa batang diabaikan, maka nilai momen gaya terhadap titik A adalah …
A. 15 Nm
B. 18 Nm
C. 35 Nm
D. 53 Nm
E. 68 Nm
Pembahasan:
ΣτA = F2 × RAB + F4 × RAD − F3 × RAC
ΣτA = 4 × 2 + 10 × 6 − 5 × 3
ΣτA = 8 + 60 − 15 = 53 Nm
Soal No. 4
Sebuah batang yang sangat ringan panjangnya 140 cm. Pada batang bekerja tiga gaya masing-masing F1 = 20 N, F2 = 10 N, dan F3 = 40 N dengan arah dan posisi seperti pada gambar.
Besar momen gaya yang menyebabkan batang berotasi pada pusat massanya adalah ….
A. 40 Nm
B. 39 Nm
C. 28 Nm
D. 14 Nm
E. 3 Nm
Pembahasan:
ΣτO = F1 × R1 + F3 × R3 − F2 × R2
ΣτO = 20 × 0,7 + 40 × 0,7 − 10 × 0,3
ΣτO = 14 + 28 − 3 = 39 Nm
Soal No. 5
Lima gaya bekerja pada bujur sangkar dengan sisi 10 cm seperti ditunjukkan pada gambar berikut:
Resultan momen gaya dengan poros di titik perpotongan diagonal bujur sangar adalah …
A. 0,15 N.m
B. 0,25 N.m
C. 0,75 N.m
D. 1,15 N.m
E. 1,25 N.m
Pembahasan:
Diketahui:
∑Ꚍ = (F1 . R1 + F2 . R2 + F3 . R3 + F4 . R4) – (F5 . R5)
∑Ꚍ = (5√2 . 5√2 + 10 . 5 + 4 . 5 + 10 . 5) – (9 . 5)
∑Ꚍ = 50 + 50 + 20 + 50 – 45
∑Ꚍ = 125 N.cm = 1,25 N.m
