Kumpulan Soal Momen Gaya (Torsi)
Soal dan Pembahasan Momen Gaya/Torsi dalam laman ini menyajikan soal dan pembahasan tentang konsep momen gaya/ torsi yang sering keluar dalam ujian sekolah, ujian nasional dan SBMPTN. Materi momen gaya atau torsi dipelajari oleh siswa kelas XI SMA dan mahasiswa yang mempelajari Fisika Dasar.
Soal Momen Gaya atau Torsi untuk persiapan UH, US, UAN, SBMPTN
1. Besaran yang menyebabkan benda bergerak melingkar adalah...a. Gaya
b. Torsi
c. Momen Inersia
d. Kecepatan Sudut
d. Momentum Sudut
Kunci Jawaban : B
Besaran yang menyebabkan benda bergerak melingkar adalah momen gaya atau torsi.
2. Momen gaya atau torsi adalah besaran fisika pada gerak melingkar yang analogi dengan...
a. Gaya pada gerak lurus
b. Massa pada gerak lurus
c. Kecepatan pada gerak lurus
d. Momen Inersia pada gerak melingkar
e. Momentum Sudur pada gerak melingkar
Kunci Jawaban : A
Berdasarkan penjelasan soal no 1, maka kita dapat analogikan momen gaya
atau torsi dengan gaya pada gerak lurus, karena yang menyebabkan benda
dapat bergerak lurus adalah karena adanya gaya.
3. Batang AB memiliki panjang 10 meter dengan poros di titik B diberikan gaya 20 N membentuk sudut siku-siku terhadap batang. Besar torsi yang dialami oleh batang AB adalah...
a. 50 Nm
b. 100 Nm
c. 150 Nm
d. 200 Nm
e. 250 Nm
Kunci Jawaban: D
Besar torsi yang dialami oleh batang dengan gaya membentuk sudut siku-siku di dapatkan dari persamaan torsi τ = F. r. Sin α
( karena α = 90o)
τ = F. r
τ = 20 N. 10 m
τ = 200 Nm
4. Momen gaya yang dialami oleh sistem seperti pada gambar di bawah ini saat poros ada pada titik O adalah...
a. 12 Nm searah jarum jam
b. 28 Nm searah jarum jam
c. 52 Nm searah jarum jam
d. 28 Nm berlawanan arah jarum jam
e. 52 Nm berlawanan arah jarum jam
Kunci Jawaban: B
Untuk
soal seperti ini, fokus pertama kita adalah menjadikan titik O sebagai acuan.
Jika putaran yang searah jarum jam bernilai positif, maka arah torsi juga kita
tulis + dan sebaliknya.
τ
= - τ1 + τ2
τ
= - F1 r1 Sin 30 + F2 r2 Sin 90
τ
= - 12. 2. ½ + 8. 5. 1
τ
= - 12 + 40
τ
= + 28 Nm
tanda
+ menunjukan arah putaran akibat torsi di titik O searah jarum jam.
5. Perhatikan gambar beikut ini!
Batang PQR memiliki panjang 4 m dan massa 4 kg. Jika F1 = F2 = F3 = 20 N dan panjang PQ 1 m. Besar momen gaya total di titik Q secara adalah...
a. 10 Nm
b. 20 Nm
c. 40 Nm
d. 50 Nm
e. 60 Nm
6. Perhatikan gambar di bawah ini!
Sebuah batang homogen memiliki panjang 4 m. Tiap ujung batang dikenakan gaya F = 30 N. Maka besar momen kopel gaya pada batang adalah...
a. 60 Nm
b. 80 Nm
c.120 Nm
d.140 Nm
e.160 Nm
Kunci Jawaban: C
Untuk mencari momen kopel kita menggunakan rumus
M = F. d
Keterangan:
M = Momen kopel
F = Gaya kopel
d = panjang lengan kopel
Maka,
M = 30. 4 = 120 Nm
7. Salah satu contoh penerapan momen gaya dalam kehidupan sehari-hari adalah...
a. Sebuah apel yang diikat dengan tali kemudian diputar.
b. Mengangkat barang menggunakan pengungkit jenis 1.
c. Mendorong meja pada bidang datar yang licin.
d. Menghentikan benda yang sedang bergerak.
e. Sebuah batang yang terletak pada bidang datar.
Kunci Jawaban: B
Pengungkit jenis 1 adalah pesawat sederhana dimana tuas berada di tengah antara beban dan gaya. Hal ini merupakan penerapan momen gaya dalam kehidupan sehari-hari.
