Sonora.ID - Momen gaya juga biasa disebut sebagai torsi. Besaran ini termasuk besaran vektor, sehingga arah sangat diperhitungkan.

Oleh karena besaran vektor, maka berlaku perkalian silang antara gaya dan lengan gayanya.

Secara Fisika, lambang momen gaya adalah τ (dibaca tau). Satuan momen gaya adalah Newton meter (N.m). 

Pengertian Momen Gaya

Dalam buku 'Asas-asas Fisika 2B' yang ditulis oleh Bambang Ruwanto, pengertian dari momen gaya adalah ukuran kuantitatif dari kecenderungan gaya untuk memutar atau mengubah gerak rotasi benda.

Baca Juga: 5 Contoh Detail Ayah Petani KIP Kuliah 2024 yang Lengkap

10 Contoh Soal Momen Gaya Lengkap dengan Pembahasan

Setelah memahami pengertian dan rumusnya, berikut ini adalah 10 Contoh Soal Momen Gaya Lengkap dengan Pembahasan.

1. Sebuah batang AB mempunyai panjang 10 meter dengan porosnya berada di titik B dan diberikan gaya 20 N dengan sudut membentuk siku-siku. Besar torsi yang dialami batang AB adalah…

a. 50 Nm
b. 150 Nm
c. 100 Nm
d. 200 Nm
e. 250 Nm
Jawaban : d. 200 Nm

Pembahasan :
Dikarenakan membentuk sudut siku-siku, maka α = 90°. Dengan begitu, maka besar torsinya yaitu :
τ = l x F . Sin α
τ = 20 x 10 . Sin 90°
τ = 20 x 10 . 1
τ = 200 Nm

2. Jika panjang sebuah Batang AB adalah 10 meter dengan poros di titik B diberikan gaya 10 N yang membentuk sudut 30° terhadap batang. Besar torsi yang dialami oleh batang AB tersebut adalah…
a. 50 Nm
b. 100 Nm
c. 150 Nm
d. 200 Nm
e. 250 Nm

Jawaban : B
Pembahasan :
Membentuk sudut α = 30° . Dengan demikian besar torsinya adalah :
τ = l x F . Sin α
τ = 20 x 10 . Sin 30°
τ = 20 x 10 .

12
τ = 100 Nm

3. Jika dimensi massa, panjang, dan waktu adalah M, L, dan T, maka dimensi dari momen gaya ialah…
a. ML-2 T-2
b. MLT-2 ML-1 T-2
c. ML-1 T-2
d. MT2 T-2
e. ML2 T2

Jawaban: D
Pembahasan :
τ = F . R
τ = [ M L T⁻²][L] = M L² T⁻²

4. Sebuah benda bekerja gaya 16 N. Jika panjang batang benda 25 cm, hitunglah besar momen gaya terhadap titik P!

Baca Juga: 15 Contoh Soal Pretest PembaTIK Level 1 beserta Kunci Jawabannya

Jawaban:
Besar gaya F = 16 N-Besar vektor posisi r = 25 cm = 0,25 m-Sudut antara vektor posisi dan vektor gaya,θ = 30°
Besar momen gaya terhadap titik P yaituτ = rFsinθ = (0,25 m) x (16 N) sin 30°
= (4 Nm) x (1/2)= 2 Nm

5. Sebuah benda dengan panjang lengan 25 cm. Gaya yang diberikan di ujung lengan sebesar 20 N. Sudut yang dibentuk antara gaya dengan lengan gaya adalah 150o berapa momen gaya pada benda tersebut?
a. 2 Nm
b. 2,5 Nm
c. 3 Nm
d. 3,5 Nm
Jawaban: B

Diketahui: r = 25 cm = 0,25 m
F= 20N
Ө= 150o
Penyelesaian:
τ = r F sin Ө
τ = (0,25)(20)(150o)
τ = 2,5 Nm

4.
5. Dua orang anak sedang menunggangi jungkat jungkit. Anak A memiliki berat 32 kg menaiki jungkat jungkit sebelah kanan dengan jarak 2 m dari titik tumpu, sedangkan anak B memiliki berat 38 kg menaiki sebelah kiri dengan jarak 1,6 m dari titik tumpu. Jika kita anggap percepatan gravitasi di lokasi tersebut adalah 10 m/s2, berapa torsi masing masing anak? Berapa torsi totalnya? Ke mana arah putaran jungkat jungkit?
Jika dimisalkan anak A yang bermassa 32 kg menyebabkan torsi A (τA) dan anak B bermassa 38 kg menyebabkan torsi B, (τB) maka:
τA = d.F = d.w = dmg
τA = (2 m)(32 kg)(10 m/s2)
τA = 640 kgm2/s2

τB = d.F = d.w = dmg
τB = (1,6 m)(38 kg) (10 m/s2)
τB = 608 kgm2/s2
Τtotal = τA – τB
Τtotal = (640 kgm2/s2) – (608 kgm2/s2)
Τtotal = 32 kgm2/s2