Jika massa batang diabaikan maka besar momen gaya terhadap titik B adalah…………
A. 2 N.m B. 4 N.m C. 6 N.m D. 10 N.m E. 12 N.m
Momen Gaya dan Kesetimbangan Benda Tegar adalah konsep dalam fisika yang membahas tentang bagaimana gaya yang bekerja pada suatu benda dapat menyebabkan rotasi atau mempertahankan kesetimbangan.
1. Momen Gaya (Torsi)
- Definisi: Momen gaya atau torsi adalah ukuran kemampuan suatu gaya untuk menyebabkan perubahan dalam rotasi suatu benda terhadap titik tertentu. Secara matematis, momen gaya τ\tauτ didefinisikan sebagai hasil kali gaya FFF dengan lengan momen rrr, yaitu jarak tegak lurus dari titik acuan (poros) ke garis kerja gaya.
τ=r×F×sin(θ)\tau = r \times F \times \sin(\theta)τ=r×F×sin(θ)Di mana θ\thetaθ adalah sudut antara arah gaya dan lengan momen.
- Arah Rotasi:
- Jika gaya menyebabkan rotasi searah jarum jam, momen gaya dianggap negatif.
- Jika gaya menyebabkan rotasi berlawanan arah jarum jam, momen gaya dianggap positif.
2. Kesetimbangan Benda Tegar
- Definisi: Sebuah benda dikatakan dalam keadaan setimbang jika tidak ada percepatan linier atau rotasi yang terjadi. Artinya, jumlah gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol, dan jumlah momen gaya terhadap sembarang titik juga sama dengan nol.
∑F=0dan∑τ=0\sum F = 0 \quad \text{dan} \quad \sum \tau = 0∑F=0dan∑τ=0
- Kesetimbangan Translasi dan Rotasi:
- Kesetimbangan Translasi: Jumlah seluruh gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, sehingga tidak ada perpindahan linier.
- Kesetimbangan Rotasi: Jumlah seluruh momen gaya terhadap suatu titik sama dengan nol, sehingga tidak ada rotasi yang terjadi.
- Aplikasi: Kesetimbangan ini sering diterapkan dalam perhitungan struktur seperti jembatan, bangunan, dan benda sehari-hari yang berada dalam posisi stabil.
Dengan memahami konsep momen gaya dan kesetimbangan benda tegar, kita dapat menganalisis berbagai sistem fisik di mana rotasi dan stabilitas menjadi faktor penting, seperti dalam pengungkit, timbangan, dan struktur bangunan.
Jawaban dari Pertanyaan
Langkah penyelesaian:
Jawaban: B