Makalah Torsi.docx

BAB I PENDAHULUAN

I.1. Latar belakang Penyebab gerak suatu benda adalah gaya. I.2. Rumusan masalah 1. Apa itu torsi ? 2. I.3. Tujuan I.4. manfaat

BAB II PEMBAHASAN II.1. Pengertian Torsi Torsi biasa juga disebut sebagai momen gaya. Momen gaya atau torsi dapat didefenisikan dengan beberapa pengertian. Momen gaya atau torsi sama juga dengan gaya pada gerak tranlasi. Torsi adalah gaya pada sumbu putar yang dapat bergerak dengan arah melingkar atau berputar. Konsep sederhana yang biasa kita lakukan untuk torsi adalah saat kita membuka pintu.

Momen gaya atau torsi memiliki dua nilai untuk setiap gaya yang menyebabkan benda bergerak berputar atau melingkar. Momem gaya atau torsi ini bernilai positif ketika gaya yang menyebabkan benda bergerak berputar atau melingkar searah dengan arah putaran jarum jam (clockwise), sedangkan momen gaya atau torsi bernilai negative ketika gaya yang menyebabkan benda berputar atau melingkar berlawanan dengan arah putaran jarum jam (counterclockwise). Setiap gaya yang arahnya tidak berpusat pada sumbu putar benda atau titik massa benda dapat dikatakan memberikan Torsi pada benda tersebut. Torsi adalah hasil perkalian silang antara vektor posisi r dengan gaya F. Momen gaya: T = r x F Dengan:

T = Momen gaya/torsi (Nm) r = lengan gaya/jarak sumbu rotasi ke titik tangkap gaya (m) F = gaya yang bekerja pada benda (N)

Gaya yang menyebabkan timbulnya momen gaya pada benda harus membentuk sudut θ terhadap lengan gayanya. Momen gaya terbesar diperoleh saat θ =90° (sinθ = 1), yaitu saat gaya dan lengan gaya saling tegak lurus. Juga dapat dinyatakan bahwa jika gaya searah dengan arah lengan gaya, tidak ada momen gaya yang ditimbulkan (benda tidak akan berotasi). Momen gaya jika terdapat sudut apit antara F dan r. T = r F sin θ Dengan:

T = momen gaya/torsi (Nm) r = lengan gaya (m) F = gaya (N) Sin θ = sudut apit Antara F dan r

II.2. Hubungan antara Gaya, lengan gaya (lengan torsi) dan percepatan sudut Untuk memahami persoalan ini, kita tinjau dari sebuah benda yang berotasi. Misalnya ketika membuka dan menutup pintu, pintu juga melakukan gerak rotasi. Engsel yang ada pada pintu berfungsi untuk menghubungkan pintu dengan tembok berperan sebagai sumbu rotasi.

Ketika kita mendorong pintu dengan gaya yang sama (F1 = F2). Mula-mula kita mendorong pintu dengan gaya F1 dengan jarak sejauh r1 dari sumbu rotasi. Setelah itu, mendorong pintu dengan gaya F2 dengan jarak sejauh r2 dari sumbu rotasi. Walaupun besar danarah Gaya F1= F2, gaya F2 akan membuat pintu berputar lebih cepat dibandingkan dengan Gaya F1. Dengan kata lain, gaya F2 menghasilkan percepatan sudut yang lebih besar dibandingkan dengan gaya F1. Jadi dalam gerak rotasi, percepatan sudut tidak hanya bergantung pada gaya saja, tetapi bergantung juga pada jarak tegak lurus antara sumbu rotasi dengan garis kerja gaya. Jarak tegak lurus dari sumbu rotasi ke garis kerja gaya, dinamakan lengan gaya atau lengan torsi. Pada contoh di atas, lengan gaya untuk F1 adalah r1, sedangkan lengan gaya untuk F2 adalah r2. II.3. Menentukan kecepatan sudut dari Fungsi percepatan sudut Pada gerak linear, kecepatan partikel v dapat ditentukan dengan cara mengintegralkan fungsi percepatan a(t) terhadap waktu. Mirip dengan gerak linear tersebut, pada gerak melingkar,kecepatan sudut dapat dicari dengan mengintegralkan fungsi percepatan sudut.

Dimana: kecepatan sudut pada saat t

ke%epatan sudut a al pada saat t

*

per%epatan sudut

II.4. Arah Torsi Lengan torsi ditujukkan oleh L. Lengan torsi sebuah gaya didefenisikan sebagai panjang garis yang ditarik di titik sumbu rotasi sampai memotong tegak lurus garis kerja gaya seperti ditunjukkan gambar berikut.

Perhatikan dengan arah torsi, arah torsi menuruti aturan putaran tangan kanan seperti pada gambar berikut.

Jika arah putaran berlawanan dengan arah jarum jam maka arah torsi ke atas, dan jika arah putaran searah dengan arah putaran jarum jam maka arah torsi ke bawah. Kita dapat melihatnya dengan sebuah sistem koordinat. Bila batang terletak pada sumbu x dan pangkal vektor r di titik (0,0,0). Gaya pada arah sumbu y positif batang akan berputar melawan arah jarum jam, arah torsi ke arah sumbu z positif. Sebaliknya bila arah gaya kearah sumbu y negatif, putaran batang berlawanan dengan arah jarum jam, arah torsi ke sumbu z negatif. Jika arah gaya tidak tepat pada arah sumbu y tetapi membentuk sudut θ terhadap sumbu x, maka arah tor si dapat dilihat pada gambar berikut.

BAB III

PENUTUP

III.1. Kesimpulan III.2. Saran