টর্কের উদাহরণমূলক প্রশ্ন

10 টর্কের উদাহরণমূলক প্রশ্ন

1. Batang AB massanya dapat diabaikan. Jika F_R adalah resultan ketiga gaya F₁, এফ₂ এবং এফ₃, maka besar gaya F₂ dan jarak x adalah …

A. 50 N ke bawah dan 0,5 m di kiri A

B. 50 N ke atas dan 0,5 m di kanan A

C. 50 N ke atas dan 0,75 m di kiri A

D. 50 N ke bawah dan 0,75 m di kanan A

E. 50 N ke atas dan 0,2 m di kanan A

আলোচনা

এটা জানা যায় যে:

Resultan gaya (F_R) = 40 N

F₁ = 10 এন

F₃ = 20 এন

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে: বল F এর মান₂ dan jarak x

উত্তর :

Hitung besar gaya F₂ :

গয়া yang arahnya ke atas bertanda positif, gaya yang arahnya ke bawah bertanda negatif.

ΣF = 0 (batang diam dan tidak bergerak)

- চ_R + ফ₁ + ফ₂ - চ₃ = 0

– ৪০ + ১০ + এফ₂ - 20 = 0

– ৩০ + এফ₂ - 20 = 0

– ৩০ + এফ₂ = 0

F₂ = 50 নিউটন, bertanda positif karenanya arah gaya ke atas.

Hitung jarak x :

Pilih titik A sebagai sumbu rotasi.

τ₁ = এফ₁ l₁ = (10 N)(1 m) = 10 Nm

Torsi 1 positif karena menyebabkan rotasi batang AB berlawanan dengan rotasi jarum jam.

τ₂ = এফ₂ x = (50)(x) = 50x Nm

Torsi 1 positif karena menyebabkan rotasi batang AB berlawanan dengan rotasi jarum jam.

τ₃ = এফ₃ x = (20 N)(1,75 m) = -35 Nm

Torsi 1 negatif karena menyebabkan rotasi batang AB searah dengan rotasi jarum jam.

Resultan Torsi :

Στ = 0 (batang diam dan tidak berotasi)

১০ + ৫০x – ৩৫ = ০

50x – 25 = 0

50x = 25

x = 25/50

x = ০.০৮ মিটার

সঠিক উত্তরটি হলো B।

2. স্টাইল এফ₁, এফ₂, এফ₃এবং এফ₄ bekerja pada batang ABCD seperti gambar! Jika massa batang diabaikan, maka nilai momen gaya terhadap titik A adalah…..

এ. ২.৪ এনএম

বি. ২.৬ এনএম

সি. ৩.০ এনএম

ডি. ৩.২ এনএম

ই. ৩.৪ এনএম

আলোচনা

Sumbu rotasi adalah titik A.

এটা জানা যায় যে:

স্টাইল এফ₁ = 10 N, lengan gaya l₁ = 0

স্টাইল এফ₂ = 4 N, lengan gaya l₂ = ১৫ মিটার

স্টাইল এফ₃ = 5 N, lengan gaya l₃ = ১৫ মিটার

স্টাইল এফ₄ = 10 N, lengan gaya l₄ = ১৫ মিটার

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে: Momen gaya terhadap titik A

উত্তর :

Momen gaya 1 (τ₁) = এফ₁ l₁ = (10)(0) =

Momen gaya 2 (τ₂) = এফ₂ l₂ = (4)(2) = -8 Nm

Momen gaya 3 (τ₃) = এফ₃ l₃ = (5)(3) = 15 Nm

Momen gaya 4 (τ₄) = এফ₄ l₄ = (10)(6) = -60 Nm

Momen gaya bertanda positif jika gaya menyebabkan batang berotasi berlawanan putaran jarum jam.

Momen gaya bertanda negatif bila gaya menyebabkan batang berotasi searah putaran jarum jam.

লব্ধি বলের ভ্রামক:

τ = 0 – 8 Nm + 15 Nm – 60 Nm

τ = -৬৮ Nm + ১৫ Nm

τ = -53 Nm

Tanda negatif artinya batang berotasi searah putaran jarum jam.

সঠিক উত্তরটি হলো D।

3. Sebuah batang yang diabaikan massanya dipengaruhi tiga buah gaya F_A = এফ_C = ১৪ নিউটন এবং ফারেনহাইট_B = 20 N seperti gambar. Jika jarak AB = BC = 20 cm, maka besar momen gaya terhadap titik C adalah…

এ. ১ এনএম

খ. ৩ এনএম

সি. ৭.৫ এনএম

ডি. ১২ এনএম

পূর্ব 8 নটিক্যাল মাইল

আলোচনা

এটা জানা আছে :

Sumbu rotasi terletak di titik C.

F এর মধ্যে দূরত্ব_A এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r_AC) = ৬০ সেমি = ০.৬ মিটার

F এর মধ্যে দূরত্ব_B এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r_BC) = ৬০ সেমি = ০.৬ মিটার

F এর মধ্যে দূরত্ব_C এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r_CC) = 0 সেমি

F_A = ১০ নিউটন

F_B = ১০ নিউটন

F_C = ১০ নিউটন

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে : Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di C

জওয়াব :

প্রতিটি বল দ্বারা সৃষ্ট ভ্রামক নির্ণয় করুন।

Momen gaya A

Στ_A = (এফ_A)(r_AC পাপ 90^o) = (10 N)(0,4 m)(1) = -4 Nm

Momen gaya A bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya A searah dengan putaran jarum jam.

Momen gaya B

Στ_B = (এফ_B)(r_BC পাপ 90^o) = (20 N)(0,2 m)(1) = 4 Nm

Momen gaya B bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya B berlawanan arah dengan putaran jarum jam.

Momen gaya C

Στ_C = (এফ_C)(r_CC পাপ 90^o) = (10 N)(0)(1) = 0

Momen gaya C bertanda bernilai 0 karena gaya F_C berhimpit dengan sumbu rotasi

বলের লব্ধি ভ্রামক

Στ = Στ₁ + Στ₂ + Στ₃

Στ = -4 + 4 + 0

Στ = 0 Nm

সঠিক উত্তরটি হলো A।

4. Sebuah tongkat panjangnya 50 cm terdapat 3 gaya yang sama besarnya seperti pada gambar berikut. Jika tongkat diputar dengan poros putar di titik C, maka besar momen gaya total adalah…

এ. ১ এনএম

খ. ৩ এনএম

সি. ৭.৫ এনএম

ডি. ১২ এনএম

পূর্ব 6 নটিক্যাল মাইল

আলোচনা

এটা জানা আছে :

Sumbu rotasi terletak di titik C.

F এর মধ্যে দূরত্ব₁ এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r₁) = ৬০ সেমি = ০.৬ মিটার

F এর মধ্যে দূরত্ব₂ এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r₂) = ৬০ সেমি = ০.৬ মিটার

F এর মধ্যে দূরত্ব₃ এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r₃) = ৬০ সেমি = ০.৬ মিটার

F₁ = ১০ নিউটন

F₂ = ১০ নিউটন

F₃ = ১০ নিউটন

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে : Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di C

জওয়াব :

প্রতিটি বল দ্বারা সৃষ্ট ভ্রামক নির্ণয় করুন।

বলের ভ্রামক ১

Στ₁ = (এফ₁)(r₁ পাপ 90^o) = (10 N)(0,3 m)(1) = -3 Nm

বল ২-এর ভ্রামক ঋণাত্মক, কারণ এই বলের ভ্রামকের ফলে দণ্ডটির ঘূর্ণনের দিকটি ঘড়ির কাঁটার ঘূর্ণনের দিকের সাথে একই।

বলের ভ্রামক ১

Στ₂ = (এফ₂)(r₂ পাপ 90^o) = (10 N)(0,1 m)(1) = 1 Nm

বল ১-এর ভ্রামক ধনাত্মক, কারণ বল ১-এর ভ্রামকের কারণে দণ্ডটির ঘূর্ণনের দিক ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে।

বলের ভ্রামক ১

Στ₃ = (এফ₃)(r₃ পাপ 30^o) = (10 N)(0,2 m)(0,5) = -1 Nm

বল ২-এর ভ্রামক ঋণাত্মক, কারণ এই বলের ভ্রামকের ফলে দণ্ডটির ঘূর্ণনের দিকটি ঘড়ির কাঁটার ঘূর্ণনের দিকের সাথে একই।

বলের লব্ধি ভ্রামক

Στ = Στ₁ + Στ₂ + Στ₃

Στ = -3 + 1 – 1

Στ = -3 Nm

Besar resultan momen gaya adalah 3 Newton meter. Resultan momen gaya bertanda negatif artinya arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh resultan momen gaya, sama dengan arah rotasi jarum jam.

সঠিক উত্তরটি হলো B।

5. Tiga gaya F₁, এফ₂এবং এফ₃ bekerja pada batang seperti pada gambar berikut. Jika massa batang diabaikan dan panjang batang 4 meter, maka nilai momen gaya terhadap sumbu putar di titik C adalah…. (sin 53^o = ০.৬, cos ৩৭^o = 0,6, AB = BC = CD = DE = 1 মিটার)

এ. ২.৪ এনএম

বি. ২.৬ এনএম

সি. ৩.০ এনএম

ডি. ৩.২ এনএম

E. Nol

আলোচনা

এটা জানা যায় যে:

Sumbu putar di titik C.

শৈলী ২ (এফ)₁) = ৫ নিউটন

Jarak antara titik kerja F₁ dengan sumbu rotasi (r₁) = ৬০০ মিটার

শৈলী ২ (এফ)₂) = ৫ নিউটন

Jarak antara titik kerja F₂ dengan sumbu rotasi (r₂) = ৬০০ মিটার

শৈলী ২ (এফ)₃) = ৫ নিউটন

Jarak antara titik kerja F₃ dengan sumbu rotasi (r₃) = ৬০০ মিটার

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে: Nilai momen gaya terhadap sumbu putar di titik C

উত্তর :

Momen Gaya 1 :

τ₁ = এফ₁ r sin 53^o = (5 N)(2 m)(0,8) = (10)(0,8) N = 8 N

Momen gaya 1 menyebabkan batang berotasi berlawanan dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda positif.

Momen Gaya 2 :

τ₂ = এফ₂ r sin 90^o = (0,4 N)(1 m)(1) = -0,4 N

Momen gaya 2 menyebabkan batang berotasi searah dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 2 bertanda negatif.

Momen Gaya 3 :

τ₃ = এফ₃ r sin 90^o = (4,8 N)(2 m)(1) = -9,6 N

Momen gaya 3 menyebabkan batang berotasi searah dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 3 bertanda negatif.

লব্ধি বলের ভ্রামক:

∑τ = τ₁ – τ₂ – τ₃ = 8 – 0,4 – 9,6 = 8 – 10 = -2 N.m

Besar momen gaya adalah 2 Newton meter. Momen gaya bertanda negatif artinya rotasi batang searah dengan rotasi jarum jam.

সঠিক উত্তরটি হলো D।

6. Besar resultan momen gaya terhadap poros di titik O oleh gaya-gaya yang bekerja pada batang jika massanya diabaikan adalah….

এ. ১ এনএম

খ. ৩ এনএম

সি. ৭.৫ এনএম

ডি. ১২ এনএম

পূর্ব 2 নটিক্যাল মাইল

আলোচনা

এটা জানা যায় যে:

Sumbu putar di titik O.

শৈলী ২ (এফ)₁) = ৫ নিউটন

Jarak antara titik kerja F₁ dengan sumbu rotasi (r₁) = ৬০০ মিটার

শৈলী ২ (এফ)₂) = ৫ নিউটন

Jarak antara titik kerja F₂ dengan sumbu rotasi (r₂) = ৬০০ মিটার

শৈলী ২ (এফ)₃) = ৫ নিউটন

Jarak antara titik kerja F₃ dengan sumbu rotasi (r₃) = ৬০০ মিটার

জিজ্ঞাসা করা হয়েছে: Nilai momen gaya terhadap sumbu putar di titik C

উত্তর :

Momen Gaya 1 :

τ₁ = এফ₁ l₁ = (6 N)(1 m) = 6 Nm

Momen gaya 1 menyebabkan batang berotasi berlawanan dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 1 bertanda positif.

Momen Gaya 2 :

τ₂ = এফ₂ r₂ পাপ 30^o = (6 N)(2 m)(0,5)= 6 Nm

Momen gaya 2 menyebabkan batang berotasi berlawanan dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 2 bertanda positif.

Momen Gaya 3 :

τ₃ = এফ₃ l₃ = (4 N)(2 m) = -8 Nm

Momen gaya 3 menyebabkan batang berotasi searah dengan rotasi jarum jam sehingga momen gaya 3 bertanda negatif.

লব্ধি বলের ভ্রামক:

∑τ = τ₁ + τ₂ – τ₃ = ৬ + ৬ – ৮ = ৪ নিউটন মিটার

Besar momen gaya adalah 4 Newton meter. Momen gaya bertanda positif artinya rotasi batang berlawanan arah dengan rotasi jarum jam.

সঠিক উত্তরটি হলো B।

7. Batang AB yang massanya diabaikan diletakkan mendatar dan dikerjakan tiga buah gaya seperti gambar. Resultan momen gaya yang bekerja pada batang jika diputar pada poros di D adalah… (sin 53^o = 0,8)

এ. ১০,০০০ নিউটন মিটার
খ. ১৫,০০০ নিউটন মিটার
সি. ৩০,০০০ নিউটন মিটার
ডি. ৬০,০০০ নিউটন মিটার
ই. ৯০,০০০ নিউটন মিটার

আলোচনা
এটা জানা আছে :
ঘূর্ণন অক্ষ বা পিভটটি D বিন্দুতে অবস্থিত।
F₁ = ১০ নিউটন এবং l₁ = আর₁ sin θ = (40 সেমি)(sin 53 সেমি)^o) = (০.৪ মি)(০.৮) = ০.৩২ মিটার
F₂ = 10√2 N  dan l₂ = আর₂ sin θ = (20 সেমি)(sin 45 সেমি)^o) = (0,2 মি)(0,5√2) = 0,1√2 মিটার
F₃ = ১০ নিউটন এবং l₃ = আর₁ sin θ = (10 সেমি)(sin 90 সেমি)^o) = (০.৪ মি)(০.৮) = ০.৩২ মিটার
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে বলের লব্ধি ভ্রামক
জওয়াব :

(ধনাত্মক, কারণ এই বলের ভ্রামক ব্লকটিকে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘোরায়)

(negatif karena momen gaya ini menyebabkan balook berotasi searah putrana jarum jam)

(ধনাত্মক, কারণ এই বলের ভ্রামক ব্লকটিকে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘোরায়)
লব্ধি বলের ভ্রামক:

8. Batang AB yang massanya diabaikan diletakkan mendatar dan dikerjakan tiga buah gaya seperti gambar. Resultan momen gaya yang bekerja pada batang jika diputar pada poros di D adalah… (sin 53^o = 0,8)

এ. ২.৪ এনএম
বি. ২.৬ এনএম
সি. ৩.০ এনএম
ডি. ৩.২ এনএম
ই. ৩.৪ এনএম

আলোচনা
এটা জানা আছে :
ঘূর্ণন অক্ষটি D বিন্দুতে অবস্থিত।
F এর মধ্যে দূরত্ব₁ এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r_AD) = ৪০ সেমি = ০.৪ মি
F এর মধ্যে দূরত্ব₂ এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r_BD) = ৪০ সেমি = ০.৪ মি
F এর মধ্যে দূরত্ব₃ এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r_CD) = ৪০ সেমি = ০.৪ মি
F₁ = ১০ নিউটন
F₂ = ১০√২ নিউটন
F₃ = ১০ নিউটন
পাপ ৫৩^o = 0,8
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে D বিন্দুতে অক্ষের উপর দণ্ডটিকে ঘোরানো হলে লব্ধি বলের ভ্রামক
জওয়াব :

প্রতিটি বল দ্বারা সৃষ্ট ভ্রামক নির্ণয় করুন।
বলের ভ্রামক ১
বল ১-এর ভ্রামক ধনাত্মক, কারণ বল ১-এর ভ্রামকের কারণে দণ্ডটির ঘূর্ণনের দিক ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে।
বলের ভ্রামক ১
বল ২-এর ভ্রামক ঋণাত্মক, কারণ এই বলের ভ্রামকের ফলে দণ্ডটির ঘূর্ণনের দিকটি ঘড়ির কাঁটার ঘূর্ণনের দিকের সাথে একই।
বলের ভ্রামক ১
বল ১-এর ভ্রামক ধনাত্মক, কারণ বল ১-এর ভ্রামকের কারণে দণ্ডটির ঘূর্ণনের দিক ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে।
বলের লব্ধি ভ্রামক
সঠিক উত্তরটি হলো D।

9. Sebuah batang yang diabaikan massanya dipengaruhi tiga buah gaya F_A = এফ_C = ১৪ নিউটন এবং ফারেনহাইট_B = 20 N seperti gambar. Jika jarak AB = BC = 20 cm, maka besar momen gaya terhadap titik C adalah…

এ. ১ এনএম
খ. ৩ এনএম
সি. ৭.৫ এনএম
ডি. ১২ এনএম
পূর্ব 8 নটিক্যাল মাইল

আলোচনা
এটা জানা আছে :
Sumbu rotasi terletak di titik C.
F এর মধ্যে দূরত্ব_A এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r_AC) = ৬০ সেমি = ০.৬ মিটার
F এর মধ্যে দূরত্ব_B এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r_BC) = ৬০ সেমি = ০.৬ মিটার
F এর মধ্যে দূরত্ব_C এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r_CC) = 0 সেমি
F_A = ১০ নিউটন
F_B = ১০ নিউটন
F_C = ১০ নিউটন
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে : Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di C
জওয়াব :
প্রতিটি বল দ্বারা সৃষ্ট ভ্রামক নির্ণয় করুন।
Momen gaya A
Momen gaya A bertanda negatif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya A searah dengan putaran jarum jam.
Momen gaya B
Momen gaya B bertanda positif karena arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh momen gaya B berlawanan arah dengan putaran jarum jam.
Momen gaya C

Momen gaya C bertanda bernilai 0 karena গয়া F_C berhimpit dengan sumbu rotasi
বলের লব্ধি ভ্রামক
সঠিক উত্তরটি হলো A।

10. Sebuah tongkat panjangnya 50 cm terdapat 3 gaya yang sama besarnya seperti pada gambar berikut. Jika tongkat diputar dengan poros putar di titik C, maka besar momen gaya total adalah…

এ. ১ এনএম
খ. ৩ এনএম
সি. ৭.৫ এনএম
ডি. ১২ এনএম
পূর্ব 6 নটিক্যাল মাইল
আলোচনা
এটা জানা আছে :
Sumbu rotasi terletak di titik C.
F এর মধ্যে দূরত্ব₁ এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r₁) = ৬০ সেমি = ০.৬ মিটার
F এর মধ্যে দূরত্ব₂ এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r₂) = ৬০ সেমি = ০.৬ মিটার
F এর মধ্যে দূরত্ব₃ এবং ঘূর্ণন অক্ষ (r₃) = ৬০ সেমি = ০.৬ মিটার
F₁ = ১০ নিউটন
F₂ = ১০ নিউটন
F₃ = ১০ নিউটন
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে : Resultan momen gaya jika batang diputar pada poros di C
জওয়াব :
প্রতিটি বল দ্বারা সৃষ্ট ভ্রামক নির্ণয় করুন।
বলের ভ্রামক ১
বল ২-এর ভ্রামক ঋণাত্মক, কারণ এই বলের ভ্রামকের ফলে দণ্ডটির ঘূর্ণনের দিকটি ঘড়ির কাঁটার ঘূর্ণনের দিকের সাথে একই।
বলের ভ্রামক ১
বল ১-এর ভ্রামক ধনাত্মক, কারণ বল ১-এর ভ্রামকের কারণে দণ্ডটির ঘূর্ণনের দিক ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে।
বলের ভ্রামক ১
বল ২-এর ভ্রামক ঋণাত্মক, কারণ এই বলের ভ্রামকের ফলে দণ্ডটির ঘূর্ণনের দিকটি ঘড়ির কাঁটার ঘূর্ণনের দিকের সাথে একই।
বলের লব্ধি ভ্রামক
Besar resultan momen gaya adalah 3 Newton meter. Resultan momen gaya bertanda negatif artinya arah rotasi batang yang ditimbulkan oleh resultan momen gaya, sama dengan arah rotasi jarum jam.
সঠিক উত্তরটি হলো B।

https://gurumuda.net/physics/the-magnitude-of-net-torque-problems-and-solutions.htm

প্রশ্নের উৎস:

উচ্চ মাধ্যমিক/বৃত্তিমূলক উচ্চ বিদ্যালয়ের জন্য জাতীয় পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞানের প্রশ্নাবলী