MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA

header ads
Sesungguhnya pada langit dan bumi, benar-benar terdapat tanda-tanda kekuasan-Nya bagi orang-orang yang beriman. (QS Al - Jaatsiyah: 3)

SOAL DAN PEMBAHASAN FISIKA MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA

بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم

الحمد لله رب العالمين, وصلاة والسلام على أشرف المرسلين. أما بعد :

Berikut ini adalah sekilat pembahasan soal momen gaya dan momen inersia:






Soal No. 1
Empat buah gaya masing-masing :
F1 = 10 N
F2 = 10 N
F3 = 10 N
F4 = 10 N
dan panjang AB = BC = CD = DE = 1 meter



Dengan mengabaikan berat batang AE, tentukan momen gaya yang bekerja pada batang dan arah putarannya jika:
a) poros putar di titik A
b) poros putar di titik D

Pembahasan
a) poros putar di titik A



Putaran searah jarum jam.

b) poros putar di titik D



Putaran berlawanan arah dengan jarum jam
Soal No. 2
Batang AB = 2 meter dengan poros titik A dengan gaya F sebesar 12 N membentuk sudut 60°.



Tentukan besar momen gaya yang terjadi pada batang AB.

Pembahasan
Beberapa cara biasa digunakan diantaranya:
τ = F d sin α
τ = 12 (2) sin 60°
τ = 12 (2)(1/2 √3) = 12√3 Nm
Soal No. 3
Batang AC = 4 meter dengan poros titik A dengan gaya F1 sebesar 20 N dan F2 sebesar 12 N. Sudut-sudut ditunjukkan gambar berikut:



Jika titik B berada di tengah batang AC, tentukan besar momen gaya yang terjadi pada batang AC, dalam kasus ini massa batang diminta untuk diabaikan.

Pembahasan
Momen gaya dengan poros di titik A:
τ = F1 AC sin 60° − F2 AB sin 60°
τ = 20 (4) (1/2 √3) − 12 (2) (1/2 √3)
τ = 28√3 Nm

Soal No. 4
Susunan 3 buah massa titik seperti gambar berikut!



Jika m1 = 1 kg, m2 = 2 kg dan m3 = 3 kg, tentukan momen inersia sistem tersebut jika diputar menurut :
a) poros P
b) poros Q

Pembahasan
a) poros P



b) poros Q

Soal No. 5
Bola A bermassa = 60 gram dan bola B = 40 gram dihubungkan batang AB (massanya diabaikan).



Jika kedua bola diputar dengan sumbu putar di P maka momen inersia sistem adalah….
A. 12,25 .10 –4 kg m2
B. 13,50 .10 –4 kg m2
C. 14,50 .10 –4 kg m2
D. 15,50 .10 –4 kg m2
E. 16,25 .10 –4 kg m2
(Momen Inersia - UN Fisika 2013)
Pembahasan

Momen inersia di titik dengan sumbu putar di p



Soal No. 6
Sebuah tongkat yang panjangnya 40 cm mendapat tiga gaya yang sama besarnya 10 newton seperti pada gambar.



Jika tongkat diputar di titik C, tentukan momen gaya total!
Pembahasan
Momen gaya dengan pusat C, misal searah jarum jam diberi tanda (−) dan berlawanan arah jarum jam tanda (+).


Sumber: fisikastudycenter.com
=============================

Bagi yang masih membingungkan arah, semoga contoh berikut bisa mencerahkan. Penyelesaian soal dengan arah ( + ) searah jarum jam dan ( - ) berlawanan  dan arah ( +) berlawanan sedang (- ) searah jarum jam. 
Dari hasil tersebut menghasilkan arti fisika yang sama :
Besar resultan momen gayanya (torsi) sebesar 10 Nm.
Arah putaran batang: BERLAWANAN ARAH DENGAN ARAH JARUM JAM. 

Semoga bisa mencerahkan. Karena ada guru dan buku fisika yang menjelaskan secara berbeda tentang arahnya. 

Posting Komentar

39 Komentar

  1. semakin sering berbagi semoga semakin berkah ilmunya mas ..

    BalasHapus
    Balasan
    1. Mau nanya dong mas : Sebuah batang kuningan memiliki diameter 10 mm ditarik dan mengalami diameter 2,5 x 10-3mm. Bilamana poison ratio kuningan tersebut = 0.35 dan modulus elastisitasnya adalah 10,1 x 104 Mpa. Berapakah gaya yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan tersebut​

      Hapus
  2. I like this one, trus berbagi mas, boleh di posting di blog'qu gak??

    BalasHapus
  3. kunbal gan..
    www.fayadh-media.com

    BalasHapus
  4. disoal yang nomer 1 . searah jarum jam (+).yang berlawanan arah (-).. sedngkan di soal yang nomer terakhir nomer 6 . searah jarum jam (-) . berlawanan arah jarum jam (+) ...itu kenapa berbeda..? sebenarnya yg mana yang benar .saya jadi bingung ...tolong jelaskan ya..!

    BalasHapus
    Balasan
    1. TerGantung kak.. Yg dilihat hasil bukan min plus nga.. Tergantung buku yg ada.. Terkadang beda org beda min plus nua

      Hapus
  5. Maaf mas kyanya ada yg harus di ganti deh. Guru saya ngajarnya searah jarum jam (+) berlawanan jarum jam (-)

    BalasHapus
    Balasan
    1. Searah jarum jam - bukan pus mungkin gurunya khilaf😁🙏

      Hapus
    2. Engga juga...
      Arah bebas .. yang penting konsisten. Kita lihat contoh dibawah artikel yaaa.....

      Momen gaya adalah besaran vektor. Punya besar dan arah.

      Hapus
  6. Unknown post 28 Februari 2016

    Tidak perlu diganti,(itu bebas, boleh saja yang penting konsisten).tanda + / - hanya menentukan arah. misal: Untuk Soal No.6 dihasilkan Momen Gaya di C = 0,5 Nm (+0,5 Nm) itu artinya momen gayanya 0,5 Nm berlawanan arah jarum jam. JIka Anda menggunakan tanda seperti yang guru anda ajarkan pasti akan dihasilkan momen gaya di C sebesar - 0,5 Nm, itu artinya momen gayanya 0,5 Nm berlawanan arah jarum jam. NAh... sama kan. itulah arti fisisnya. jadi tanda + / - hanya menyatakan arah. Selamat mencoba

    BalasHapus
  7. @berliana kurniawan

    ***tanda + / - hanya menentukan arah saja
    ***tanda terserah yang penting konsisten. silakan cermati penjelasan di atas. dan dicoba dengan cara yang berlainan itu, maka akan dihasilkan sama. selamat mencoba

    BalasHapus
  8. Terima kasih banyak, sangat membantu untuk uas nanti.

    BalasHapus
  9. mas bisa jawab pertanyaan saya gk??

    BalasHapus
  10. mas arief...... sy melihat dulu pertanyaaanya. kalo bisa sy jawab kalo ga bisa ya buat pr saya

    BalasHapus
  11. ada soal yg tingkatnya agak di atas ini gak ?

    BalasHapus
  12. I am really loving the theme/design of your web site.
    Do you ever run into any internet browser compatibility issues?

    A handful of my blog visitors have complained about
    my website not operating correctly in Explorer but looks great in Opera.
    Do you have any recommendations to help fix this problem?

    BalasHapus
  13. plus minus untuk menyatakan arah putaran

    BalasHapus
  14. Saya mau tanya cara menentukan resultan torsi bagaimana ya?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Oke... Lihat lagi bagian bawah artikel yaa....

      Hapus
  15. Terimakasih ilmunya ust, Alhamdulillah saya telah mempelajarinya...

    BalasHapus
  16. Mantab" agak paham tapi blm tau hari esok masih paham kgk y

    BalasHapus
  17. Alhamdulillah trimakasih pak atas ilmunya semoga berkah....

    BalasHapus
  18. alhamdulillah ustdaz... penjelasannya bermanfaat

    BalasHapus
  19. dalam soal..itu diameter atau panjang ya?

    BalasHapus
  20. E = (F.Lo)/(A.L)

    E = modulus elastis
    F = gaya
    Lo = diameter awal
    L = Pertambahan diameter
    A= luas

    BalasHapus