Momen Gaya (Torsi) Adalah – Pengertian, Rumus, Dan Contoh Soal

Posted on

Rumus.co.id – Setelah sebelumnya kita membahas tentang gaya sentripetal kali ini kita akan membahas materi tentang moment gaya, kita akan jabarkan secara detail dan lengkap dari pengertian, rumus momen gaya, energi kinetik rotasi, dan contoh soal beserta pembahasannya.

Pengertian Momen Gaya (Torsi)

Pengertian Momen Gaya (Torsi) dalam gerak rotasi, penyebab berputarnya benda adalah momen gaya atau Torsi. Momen gaya atau disebut juga dengan Torsi sama dengan gaya pada gerak tranlasi.

Momen gaya (Torsi) ialah sebuah besaran yang menyatakan besarnya gaya yang bekerja pada sebuah benda sehingga mengakibatkan benda tersebut berotasi.

Besarnya momen gaya (Torsi) bergantung pada gaya yang dikeluarkan serta jarak antara sumbu putaran dan letak gaya. Apabila Kita ingin membuat sebuah benda berotasi, Kita harus memberikan momen gaya pada benda tersebut. Torsi atau disebut juga momen gaya dan merupakan besaran vektor.

Konsep Moment Gaya Atau Torsi
Konsep Moment Gaya Atau Torsi

Konsep Torsi dalam fisika, juga disebut momen, dimulai dari kerja Archimedes dalam lever. Contohn, gaya dari tiga newton bekerja sepanjang dua meter dari titik tengah mengeluarkan Torsi yang sama dengan satu newton bekerja sepanjang enam meter dari titik tengah.

Rumus Momon Gaya (Torsi)

Momen Gaya atau sering dikenal juga dengan Torsi adalah hasil kali antara gaya F dan lengan momennya. Torsi digambarkan dengan lambang τ.

Secara matematis rumus momen gaya dapat ditulis sebagai berikut ini :

τ = l x F

Jika antara lengan gaya l dan gaya F tidak tegak lurus maka rumusnya dapat ditulis sebagai berikut ini :

τ = l x F sin α

Keterangan :

  • τ ialah momen gaya (Nm)
  • l ialah lengan gaya (m)
  • F ialah gaya (N)
  • α ialah sudut antara antara lengan gaya l dan gaya F

Energi Kinetik Rotasi

Gerak rotasi (melingkar) merupakan gerakan pada bidang datar yang lintasannya berupa lingkaran.

Energi kinetik rotasi ialah energi kinetik yang dimiliki oleh benda yang bergerak rotasi yang dirumuskan dengan :

Energi Kinetik Rotasi
Energi Kinetik Rotasi

Jika benda tersebut bergerak secara rotasi dan juga tranlasi, maka energi kinetik totalnya ialah gabungan dari energi kinetik translasi rotasi dan energi kinetik rotasi :

Gabungan Energi Kinetik Translasi Rotasi Dan Energi Kinetik Rotasi
Gabungan Energi Kinetik Translasi Rotasi Dan Energi Kinetik Rotasi

Dimana :

  • Ekt ialah Energi kinetik total benda
  • Ek ialah energi kinetik translasi
  • Ekr ialah energi kinetik rotasi
  • m ialah massa benda (kg)
  • v ialah kecepatan linear (m/s)
  • I ialah momen inersia benda (kgm2)
  • omega ialah kecepatan sudut benda (rad/s)

Berikut ini adalah tabel yang menganalogikan antara gerak translasi dan gerak rotasi :

Table Analogi
Table Analogi

Berikut ini adalah tabel yang menyimpulkan hubungan antara gerak translasi dan gerak rotasi :

Table Yang Menyatakan Persamaan Gerak Transilasi Dan Gerak Rotasi
Table Yang Menyatakan Persamaan Gerak Transilasi Dan Gerak Rotasi

Contoh Soal Momen Gaya Beserta Pembahasannya

Contoh Soal
Contoh Soal

Pada gambar diatas, sebuah katrol silinder pejal dengan massa 3 kg dan berjari-jari 20 cm dihubungkan dengan dua buah tali yang masing-masing mempunyai terpaut pada benda bermassa dimana m1 = 6kg dan m2 = 3kg. Sistem diatas berada dalam posisi tertahan diam dan kemudian dilepaskan. Jika tidak terjadi gesekan pada lantai dengan, berapakah percepatan dari kedua benda tersebut?

Jawab :

Katrol :

Katrol
Katrol

Sistem m2 :

Sistem m2
Sistem m2

Sistem m1 :

Sistem m1
Sistem m1

Dengan mensubstitusi ketiga persamaan diatas, kita dapat mengetahui besar :

Maka Diketahui Bahwa

Inilah tadi pembahasan lengkap mengenai materi torsi atau momen gaya, Semoga Bermanfaat…

Baca Juga :