Batang yang panjangnya 6 meter dan beratnya 3F seperti gambar di atas ini.

Batang yang panjangnya 6 meter dan beratnya 3F seperti gambar di atas ini. Besar momen gaya batang saat berotasi pada di B adalah ….

A. 2 F
B. 3 F
C. 4 F
D. 5 F
E. 6 F

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah A

Diketahui:
F1 = F
F2 = 2F
F3 = 3F
wb = 3F
Ltot = 6 m

Ditanya: τ di B

Jawab:

Konsep yang digunakan dalam menjawab soal ini adalah persaman torsi atau momen gaya. Persamaan yang digunakan yaitu:
τ = Frsinθ

Dengan:
τ = torsi (Nm)
F = gaya (N)
r = panjang lengan gaya (m)
θ = sudut antara gaya dan lengan gaya (m)
Jika gaya dan lengan gaya sudah saling tegak lurus, maka persamaan akan menjadi:
τ = Fr

Jika arah momen gaya terhadap pusat torsi searah jarum jam maka nilai momen gaya akan menjadi positif. Sebaliknya, jika arah momen gaya terhadap pusat torsi berlawanan arah jarum jam maka momen gaya akan bernilai negatif. Pusat torsi adalah di titik B. Pada gambar, F1 memiliki arah torsi searah jarum jam begitu pula dengan berat batang (wb). Sedangkan, F3 memiliki arah torsi yang berlawanan dengan arah jarum jam. Untuk F2 tidak diperhitungkan karena F2 tidak memiliki panjang lengan gaya karena F2 terletak di pusat torsi. Maka persamaan akan menjadi:
∑τ = F1.LAB + wb.LB – F3sinθ.LBC
∑τ = F.1 + 3F.2 – 2F.1/2.5
∑τ = F + 6F – 5F
∑τ = 2 F

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

BACA JUGA  Sekelompok siswa melakukan percobaan dengan tabung resonansi untuk menentukan cepat rambat bunyi di udara seperti pada gambar berikut. Suara yang terdengar paling keras dan panjang kolom udara terpendek pada percobaan di atas adalah 17cm, maka cepat rambat bunyi saat percobaan dilakukan adalah ....