2 Rumus Torsi (Momen Gaya) yang Mudah Dipahami

Rumus torsi (Arsip Zenius)

Halo, Sobat Zenius!  Di artikel ini gue akan membahas materi fisika tentang rumus torsi atau momen gaya mulai dari pengertian dan contoh soal dengan pembahasan yang sangat menarik!

Saat kelas 11 elo mungkin udah belajar tentang kesetimbangan benda tegar. Video materi di Zenius pun sempet ngebahas soal itu. Bisa elo tonton di sini. Pembahasan kali ini bakal bahas lebih lanjut tentang kesetimbangan benda getar yaitu rumus torsi. Lanjut baca aja yuk!

Pengertian Rumus Torsi

Torsi atau disebut juga dengan momen gaya adalah gaya eksternal yang menyebabkan benda bergerak melingkar mengelilingi sumbu putarnya.

 Torsi memiliki nilai positif jika benda berputar searah dengan putaran jam (clockwise). Sedangkan jika benda berputar dengan arah berlawanan jam (counter clockwise), maka momen gaya atau torsi bernilai negatif. Berikut merupakan ilustrasi torsi atau momen gaya:

ilustrasi rumus torsi
Ilustrasi Torsi atau Momen Gaya (Arsip Zenius)

Setelah tahu pengertiannya, kita lanjut bahas tentang rumus momen gaya ya. Eits tunggu dulu, udah pada download aplikasi Zenius belum nih? Download dulu yuk kalau belum, nanti elo bisa nikmati akses video dan fitur-fitur lain gratis, cukup dengan login doang. Makanya buruan klik banner di bawah ini ya!

cta banner donwload apps zenius

Download Aplikasi Zenius

Tingkatin hasil belajar lewat kumpulan video materi dan ribuan contoh soal di Zenius. Maksimalin persiapanmu sekarang juga!

icon download playstore
icon download appstore
download aplikasi zenius app gallery

Rumus Torsi

Formulasi untuk menghitung torsi atau momen gaya adalah

τ = r × F × sin θ

dengan τ, r, dan F berturut-turut merupakan torsi (Nm), lengan gaya (m), dan gaya (N) yang diberikan kepada benda. Nilai θ merupakan sudut yang dibentuk antara gaya dengan lengan gaya. Berikut ini adalah ilustrasi dari arah torsi, lengan gaya dan gaya:

arah rumus torsi
Torsi, lengan gaya dan gaya (Arsip Zenius)

Torsi (momen gaya) adalah ukuran keefektifan gaya yang diberikan atau bekerja pada suatu benda untuk memutar benda tersebut terhadap suatu poros tertentu. Momen gaya menentukan seberapa besar gaya yang diberikan untuk memutar suatu benda terhadap suatu poros tertentu. Perhitungan torsi dapat dilakukan dengan menggunakan rumus besar momen gaya di bawah.

Untuk gaya yang bekerja tegak lurus dengan lengan gaya (jarak titik poros ke gaya), rumus torsi dinyatakan sebagai berikut:

τ = F . r

Untuk gaya yang bekerja tegak lurus dengan lengan gaya (jarak titik poros ke gaya) membentuk sudut tertentu (θ), torsi dinyatakan sebagai :

τ = F . d = F . r . sin θ

Momen gaya merupakan besaran vektor sehingga memiliki arah. Torsi akan bernilai positif jika arah putarannya berlawanan dengan jarum jam, sedangkan torsi akan bernilai negatif jika arah putarannya searah dengan jarum jam.

Pemahaman tentang torsi sangat penting untuk menjelajah lebih jauh mengenai kesetimbangan benda tegar. Untuk lebih mendalami materi ini bisa dicoba untuk berlatih dengan contoh soal momen gaya berikut ini:

Contoh Soal dan Pembahasan Rumus Torsi

  • Sebuah sistem dua roda seporos bebas berotasi terhadap sumbu tanpa gesekan melalui pusat bersama roda dan dikerjakan tegak lurus terhadap bidang kertas. Empat gaya dalam arah tangensial terhadap tepi-tepi roda seperti pada gambar di bawah. Besar momen resultan pada sistem terhadap sumbu adalah?
contoh soal rumus torsi
(Arsip Zenius)

Pembahasan:

Jika titik poros terdapat pada pusat lingkaran, maka terdapat empat buah gaya yang bekerja, sehingga gaya dan jarak yang bekerja pada batang adalah

contoh jawaban rumus torsi
(Arsip Zenius)

τ = τ1 ​+ τ2 ​+ τ3 ​+ τ4

τ = −3F × 3R + F × 3R + 2F × 2R + 2F × 3R

τ = −9FR + 3FR + 4FR + 6FR

τ = 4FR

(nilai positif menandakan arah torsi berlawanan arah jarum jam)

  • Perhatikan gambar berikut!
Contoh soal rumus torsi
dok. Soalfismat

Jika massa batang diabaikan, besar momen gaya terhadap titik C adalah?

Pembahasan:

Disumbu rotasi C, gaya F1 dan F2 menyebabkan batang berputar searah jarum jam sehingga T1 dan T2 positif sedangkan gaya F3 menyebabkan batang berputar berlawanan arah jarum jam sehingga T3 negatif. Jadi, besar momen gaya di titik C sebagai berikut:

T = T1 + T2 – T3

T = F1.L1 + F2.L2 – F3.L3

T = 4 N . 2 m + 6 N .1 m sin 30o – 6 N . 2 m

T = 8 Nm + 3Nm – 12 Nm

T = -1 Nm

Jadi, besar torsi di titik C = -1 Nm. Negatif menunjukkan batang berputar berlawanan arah jarum jam.

Gimana nih belajar rumus torsi di artikel kali ini? Untuk belajar yang lebih asyik lagi, jangan cuma download dan login aja dong. Nikmati akses video premium hingga live class dengan beli paket belajar Zenius. Yuk langganan sekarang, klik banner di bawah ya!

2 Rumus Torsi (Momen Gaya) yang Mudah Dipahami 17
Klik dan cek info lengkapnya!

Terima kasih karena telah membaca artikel tentang rumus torsi ini hingga tuntas. Gue harap kalian semua jadi paham dan bisa ngebantai semua soal berisikan rumus torsi dengan mudah. 

Untuk elo yang ingin belajar lebih dalam lagi bisa nonton video pembelajaran oleh tutor Zenius ya! Klik banner di bawah ini untuk belajar lagi!

2 Rumus Torsi (Momen Gaya) yang Mudah Dipahami 18
Klik dan belajar lagi!

Sampai bertemu di artikel selanjutnya ya!

Baca Juga Artikel Fisika Lainnya

Rumus Panjang Gelombang dalam Fisika Beserta 3 Contoh Soal

9 Rumus Momen Inersia dan 4 Contoh Soal

Rumus Dimensi dalam Fisika Beserta 9 Contoh Soal

Originally published: September 17, 2021 
Updated by: Silvia Dwi

Bagikan Artikel Ini!