Page 19 - DRAFT E-MODUL ANALISIS VEKTOR
P. 19

13




                    Biarkan  gaya  F  diterapkan  dikepala  vektor  r.  Pertama-tama  kita  temukan  torsi  F
                    terhadap  sumbu  dengan  metode  dasar  dan  definisi.  Komponen  z  sejajar  dengan

                    sumbu putar dan tidak  menghasilkan torsi tentang hal itu (menarik lurus ke atas
                    atau  ke  bawah  pada  gagang  pintu  cenderung  membuka  atau  menutup  pintu).


                    Perhatikan  sumbu  x  dan  y  diputar  90°  searah  jarum  jam  dari  pintu  biasanya.
                    Komponen r dan y dapat dilihat lebih baik jika kita menggambarkan dalam urutan

                    bidang (x,y). Torsi terhadap z dihasilkan oleh F  dan F  adalah xF − yF , dengan
                                                                                           x
                                                                  x
                                                                                     y
                                                                          y

                                                                                                  ⃗⃗
                    definisi dasar torsi. Dalam hal ini menunjukkan bahwa ini sama dengan  n ∙ (r × F)
                                                                                              ⃗
                               ̂
                                        ⃗⃗
                    atau di sini k ∙ (r × F). Sehingga ditemukan persamaan sebagai berikut
                                   ⃗

                                                      0    0    1
                                        ̂
                                                ⃗⃗
                                            ⃗
                                        k ∙ (r × F) = | x  y    z | =  xF − yF                   (2.14)
                                                                               x
                                                                         y
                                                      F x  F y  F z


                 Contoh Soal 2.1


                      Gaya vektor dengan komponen (1,2,3) bertindak pada titik (3,2,1). Temukan torsi

                   vektor tentang asal gaya ini dan temukan torsi tentang setiap sumbu kooordinat.

                   Pembahasan

                   ⃗⃗     ̂        ̂
                   F =  2i + 3ĵ + k

                                  ̂
                    r =  2i + ĵ + k
                    ⃗
                           ̂

                        ⃗⃗
                   τ =  F × r
                             ⃗


                                                  ̂
                                   ̂
                   τ = (2i + 3ĵ + k) × (2i + ĵ + k)
                                           ̂
                           ̂
                                                      ̂
                                                                                       ̂
                                                                                               ̂
                                                                 ̂
                           ̂
                                                                            ̂
                                      ̂
                                ̂
                                                 ̂
                   τ = (4(i  × i) + 2(i  × ĵ) + 6(i  × k) + 6(ĵ × i) + 3(ĵ × j) + 9(ĵ × k) + 2 (k
                                 ̂
                                             ̂
                                                 ̂
                         × i) + (k × ĵ) + 3( k × k)
                            ̂
   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24