Apa itu Momen Gaya atau Torsi - Dinamika Rotasi

Jika kita pernah mendorong pintu, makan kita akan menyadari bahwa ketika pintu kita berikan gaya pada titik titik tertentu, gerak pintu yang muncul bukanlah gerak translasi, melainkan pintu bergerak berputar pada sumbu/poros tertentu (rotasi). Jika pada gerak translasi, penyebab benda bergerak adalah Gaya. Maka pada gerak rotasi penyebab benda berotasi adalah torsi (momen gaya), yaitu gaya yang bekerja mengenai benda berengsel / sumbu. Jadi, momen gaya atau torsi pada intinya adalah gaya yang membuat benda berotasi.


Jika kalian pernah membuka pintu menggunakan jari, entah karena pintu yang terlalu jauh atau karena iseng. Mungkin kalian menyadari bahwa mendorong pintu di berbagai titik pintu, terasa lumayan berbeda. Dengan gaya yang sama besar atau sama kuat, mendorong pintu di sekitar engsel pintu akan terasa sangat berbeda di bandingkan mendorong pintu di sekitar gagang pintu. Perhatikan Gambar berikut ini :

Mendorong Pintu di beberapa titik

Mendorong pintu dekat dengan engsel akan terasa lebih berat juga lebih sulit untuk membuka pintu. Mendorong pintu di bagian tengah akan sedikit lebih mudah, sementara membuka pintu dengan mendorong di ujung terjauh dari engsel adalah yang paling ringan. Hal ini mengartikan bahwa pintu torsi sangat dipengaruhi oleh jarak engsel sumbu ke titik tangkap gaya atau lokasi kita memberikan gaya.

Menghitung Besar Torsi
Selain besar kecilnya gaya yang kita berikan lewat jari telunjuk. Ternyata besar kecilnya torsi dipengaruhi oleh jarak titik tangkap gaya dan engsel. Besar momen gaya (torsi) di deļ¬nisikan sebagai hasil kali antara gaya yang bekerja dengan jarak lengan torsi yang saling tegak lurus. Lengan Momen sendiri bisa di artikan sebagai jarak terdekat dari sumbu atau engsel ke titik tangkap gaya. Di tulis dalam persamaan :


Kunci utama dalam mencari besarnya nilai torsi adalah kita harus memastikan bahwa gaya serta jarak engsel ke gaya tersebut sudah tegak lurus. Perhatikan Posisi gaya (F) dan Lengan Momen (d)  pada gambar berikut ini :

Momen Gaya atau Torsi

Jika kalian kesulitan memahami atau mencari lengan momen, pada dasarnya kita bisa menentukan besar torsi dengan menggunakan jarak R (panjang batang / pintu / benda yang diberi gaya) yang kemudian di kali dengan gaya F yang tegak lurus terhadap benda itu. Di tulis dalam persamaan :


Kunci utama dalam mencari besarnya nilai torsi adalah kita harus memastikan bahwa gaya serta jarak engsel ke gaya tersebut sudah tegak lurus. Perhatikan Posisi R dan Gaya F yang tegak lurus pada gambar berikut ini :

Momen Gaya atau Torsi

Tampak sangat jelas pada gambar di atas bahwa untuk memahami gaya yang tegak lurus terhadap jarak R tersebut, kita harus bisa memproyeksikan Gaya ke sumbu yang tegak lurus. Hal tersebut sudah pernah kalian pelajari ketika kalian belajar pada BAB tentang Besaran dan Satuan juga Vektor. Untuk Bisa memahami proyeksi gaya F ke sumbu sumbu X dan Y di diagram Cartesian, kalian harus sudah memahami dasar dari Trigonometri, yaitu Sinus dan Cosinus.

Arah Momen Gaya (Torsi)
Sekarang kita mengetahui bahwa benda akan berputar ketika di berikan torsi. Namun apakah arah putaran benda selalu sama. Gaya tertentu bisa membuat benda berputar searah jarum jam, sementara gaya yang lain bisa membuat benda berputar berlawanan jarum jam. Perhatikan Arah Gaya, posisi sumbu dan arah putaran benda berikut ini.

Arah Putaran Benda akibat Torsi

Jika dua buah gaya bekerja pada satu benda, di mana salah satu gaya membuat benda bergerak searah jarum jam sementara gaya yang lain membuat benda bergerak berlawanan arah dengan jarum jam, tentu saja kedua gaya tersebut saling menjumlahkan / meniadakan.

Contoh Soal :
Untuk lebih memahami apa itu momen gaya atau torsi, silahkan kunjungi contoh soal di halaman berikut ini : Contoh soal Momen Gaya atau Torsi

Kode Artikel : K131101002
Ditulis Oleh Les Online Fisika

Related Posts: