Momen gaya (torsi)

Sebelum membahas momen gaya atau torsi, terlebih dahulu diulas lengan gaya.
Lengan Gaya
Tinjau sebuah benda yang berotasi, misalnya pintu rumah. Ketika pintu dibuka atau ditutup, pintu berotasi. Engsel yang menghubungkan pintu dengan tembok berperan sebagai sumbu rotasi.
Momen-gaya-1Gambar pintu dilihat dari atas. Tinjau sebuah contoh di mana pintu didorong dengan dua gaya, di mana kedua gaya mempunyai besar dan arah sama; arah gaya tegak lurus pintu.
Mula-mula pintu didorong dengan gaya F1 yang berjarak r1 dari sumbu rotasi. Setelah itu pintu didorong dengan gaya F2 yang berjarak r2 dari sumbu rotasi. Walaupun besar dan arah gaya F1 sama dengan F2, gaya F2 menyebabkan pintu berputar lebih cepat dibandingkan gaya F1. Dengan kata lain, gaya F2 menyebabkan percepatan sudut yang lebih besar dibandingkan gaya F1. Anda dapat membuktikan hal ini.
Besar percepatan sudut benda yang bergerak rotasi tidak hanya dipengaruhi oleh gaya tetapi juga dipengaruhi juga oleh jarak antara titik kerja gaya dengan sumbu putar (r). Apabila arah gaya tegak lurus dengan permukaan benda seperti contoh di atas maka lengan gaya (l) sama dengan jarak antara titik kerja gaya dengan sumbu putar (r). Bagaimana jika arah gaya tidak tegak lurus dengan permukaan benda ?
Momen-gaya-2Tinjau dua contoh lain seperti ditunjukkan pada gambar di atas. Walaupun besar gaya F2 dan F3 sama tetapi arah kedua gaya berbeda sehingga lengan gaya (l) berbeda. Pada gambar c, arah garis kerja gaya berhimpit dengan sumbu putar sehingga lengan gaya bernilai nol. Lengan gaya diketahui dengan menggambarkan garis dari sumbu rotasi menuju garis kerja gaya, di mana garis dari sumbu rotasi harus tegak lurus atau membentuk sudut 90o dengan garis kerja gaya.
Amati gambar b agar anda lebih memahami penurunan rumus lengan gaya berikut ini.

Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

error: