Page 1 - 1. Keseimbangan Benda Tegar_Neat

KETENAGAKERJAAN, PEMBANGUNAN NASIONAL,
DINAMIKA ROTASI dan KESEIMBANGAN BENDA
7 PERTUMBUHAN EKONOMI DAN PENGANGGURAN
TEGAR

Standar Kompetensi :
Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan
masalah

Kompetensi Dasar :
Menformulasikan hubungan antara konsep torsi, momentum sudut, dan momen inersia
berdasarkan hukum II Newton serta penerapannya dalam masalah benda tegar

Setelah mempelajari materi ini, diharapkan siswa dapat :
1. Memformulasikan pengaruh torsi pada sebuah benda dalam kaitannya dengan gerak rotasi
benda tersebut.
2. Menganalisis hukum II Newton tentang gerak translasi dan gerak rotasi.

Momen Gaya :
Dalam gerak rotasi, penyebab berputarnya benda disebut momen gaya atau torsi, yang dirumuskan :

 d . F dimana F tegak lurus dengan lengan momen d.
F

d

Besar momen gaya  yang ditimbulkan oleh gaya F yang bekerja membentuk sudut  pada jarak d
dari sumbu putar didefinisikan sebagai perkalian antara F dan lengan momen d.
Secara matematis dapat dituliskan : F sin 
 = F d sin  F


dengan, τ = momen gaya (N.m)
F = gaya (N) d
d = lengan momen (m)
 = sudut antara F dan r (°)
Jika jarak sumbu putar ke titik tangkap gaya dinyatakan sebagai vektor r, maka vektor momen gaya
dapat ditulis :  Fxr

Arah momen gaya memenuhi kaidah tangan kanan. Genggaman jari bertindak sebagai arah rotasi dan
ibu jari sebagai arah momen gaya.
Momen Gaya searah jarum jam diberi tanda positif (+) sedangkan gaya berlawanan arah jarum jam
diberi tanda negatif (-).

Contoh Soal :

1. Sebuah pintu lebarnya 80 cm didorong secara tegak lurus di bagian tengahnya dengan gaya 100 N.
Hitung besarnya momen gaya terhadap sumbu putar yang melalui engsel tersebut !
Penyelesaian :
τ = F . d
= F . r sin 
= ...
= ... N.m
2. Sebuah gaya F = -4i + 2j – 3k berada pada posisi r = 3i + 2j – 5k dari sumbu koordinat, dengan i,j
dan k menyatakan vektor satuan dalam arah sumbu x, y, dan z. Tentukan vektor momen gaya!
Penyelesaian :
τ = F x r
= (-4i + 2j – 3k) x (3i + 2j – 5k)
= ...
= ...i + ...j + ...k

Team MGMPS Fisika Page 1
SMAN 11 Surabaya