Sebuah sistem dua roda seporos bebas berotasi terhadap sumbu tanpa gesekan melalui pusat bersama roda dan tegak lurus terhadap bidang kertas. Empat gaya dikerjakan dalam arah tangensial terhadap tepi-tepi roda seperti pada gambar di bawah. Besar momen resultan pada sistem terhadap sumbu adalah....

Pembahasan

Diketahui Ditanyakan Resultan momen gaya ( ) Jawab Momen gaya atau torsi terhadap suatu poros didefinisikan sebagai hasil kali besar gaya F dengan jarak sumbu putar ke titik tangkap gaya. Secara matematis, momen gaya dirumuskan sebagai berikut. dimana: = momen gaya/torsi (Nm) = gaya yang diberikan (N) = jarak sumbu putar ke titik tangkap gaya (m) Untuk menentukan resultan momen gaya, tinjau masing-masing gaya yang bekerja dan hitung masing-masing momen gayanya berdasarkan rumus di atas. Momen gaya oleh F 1 Jadi, momen gaya yang bekerja akibat gaya F 1 adalah 3FR . Momen gaya oleh F 2 Jadi, momen gaya yang bekerja akibat gaya F 2 adalah 4FR . Momen gaya oleh F 3 Jadi, momen gaya yang bekerja akibat gaya F 3 adalah 6 FR . Momen gaya oleh F 4 Jadi, momen gaya yang bekerja akibat gaya F 4 adalah 9 FR . Resultan momen gaya Resultan momen gaya dihitung berdasarkan arah putarnya yang mengikuti kaidah putaran tangan kanan atau putaran sekrup . Jika arah putar keempat jari berlawanan arah jarum jam, maka momen gaya atau torsi bertanda positif (+). Sebaliknya, jika arah putaran keempat jari searah jarum jam, torsi bertanda negatif (-) . Berdasarkan aturan putaran tangan kanan, maka resltan momen gayanya adalah: Dengan demikian, resultan momen gayanya adalah 4RF . Jadi, jawaban yang benar adalah D.