Momen Gaya Dan Kopel

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Mekani Mekanika ka Teknik eknik merupa merupakan kan mataku matakuliah liah dasar dasar peranc perancang angan an teknik teknik yang yang dipela dipelajar jarii oleh oleh mahasiswa Program Studi Teknik Mesin. Tujuan pembelajaran matakuliah ini adalah mahasiswa mampu menerapkan prinsip-prinsip dasar mekanika teknik yang berkaitan dengan sistem gaya, konsep konsep benda benda tegar tegar,, konsep konsep kesimb kesimbang angan, an, konsep konsep gaya gaya dalam dalam dan konsep konsep geseka gesekan n untuk  untuk  menghitung dan merancang konstruksi sederhana dalam bidang mekanika t eknik statis tertentu. Untuk Untuk mencap mencapai ai tujuan tujuan terseb tersebut, ut, perlu perlu disiap disiapkan kan bahan bahan yang yang dapat dapat dijadi dijadikan kan acuan acuan oleh oleh mahasiswa dalam proses pembelajaran. Makalah ini disusun dengan tujuan memberikan panduan dalam proses pembelajaran, sehingga lebih terarah. iharapkan melalui makalah ini, mahasiswa lebih mampu untuk memahami konsep-konsep dasar Mekanika Teknik Statis Tertentu.

1.2 Rumusan Masalah !umusan masalah makalah ini sebagai berikut" 1# Penger Pengertian tian dari dari momen momen gaya gaya dan dan kopel kopel..

1.3 Manfaat Man$aat penulisan makalah ini yaitu untuk memapaparkan" 1# apat memahami memahami tentang tentang momen momen gaya gaya dan dan kopel. kopel.

%

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Mmen !a"a . Momen ialah kecendurungan suatu gaya untuk memutar benda tegar sekitar sebuah

sumbu diukur oleh momen gaya terhadap sumbu tersebut.  Mmen ga"a merupakan besaran yang dipengaruhi oleh gaya dan lengan. &esaran yang dapat menyebabkan benda berotasi itulah yang dinamakan momen gaya atau torsi. &enda dapat melakukan gerak rotasi karena adanya momen gaya. Mmen ga"a timbul akibat gaya yang bekerja pada benda tidak tepat pada pusat massa Misalkan "

Momen M' dari suatu gaya ( terhadap suatu sumbu melalui ' atau momen ( terhadap ', dide$inisikan sebagai " perkalian besar gaya ( dengan jarak tegak lurus d dari ' ke garis aksi (. MA # $ . %

Satuan dalam S) adalah" *m atau *mm &nth Mmen !a"a

'gar orang tersebut dapat dengan mudah mengencangkan baut t ersebut dapat melakukan dua cara yaitu "  

memberi gaya yang besar  memberi lengan gaya yang panjang. 'tau dengan kata lain, orang tersebut harus memberi momen gaya yang besar.

+

Mmen !a"a $ Mmen ga"a dilambangkan dengan  gambar momen gaya diatas menyatakan sebuah gaya (

sedang mengadakan momen gaya terhadap titik / dengan lengan gaya 0, sehingga titik / berputar  dengan arah putar searah putaran jarum jam. Momen gaya ( terhadap titik / dide$inisikan sebagai hasil kali silang antara lengan gaya dan gaya (, seperti dalam persamaan berikut "

Besar mmen ga"a ' τ = L . sin α . F

atau

τ = L . sin α . F 

imana "  F   besar gaya 2*#  L  panjang lengan gaya 2m# τ   besar momen gaya 2*.m# α  sudut antara arah lengan gaya dan arah gaya  Momen gaya merupakan besaran vektor. Momen gaya ada dua macam, yaitu mmen ga"a (s)t)f dan mmen ga"a negat)f .

Ma*am+ma*am mmen ga"a

3ika pada sebuah partikel bekerja beberapa buah momen gaya sebidang maka momen gaya resultannya merupakan jumlah aljabar momen-momen gaya tersebut. τ R = Σ τ 

4

Pada materi pokok terdahulu, kita telah mempelajari gerak melingkar beraturan 25M&# dan gerak melingkar berubah beraturan 25M&&#, harap dipahami kembali lagi beberapa ketentuan dan beberapa persamaan pada 5M& maupun 5M&&.

2.2 Mmen ,(el

Seorang sopir bus selama menjalankan busnya sering memberikan kopel pada stir bus agar   jalannya bus dapat teratur. 'pakah yang dimaksud kopel6 7opel adalah pasangan dua buah gaya yang sama besar, sejajar dan berlawanan arah. 7opel penyebab sebuah benda berotasi.

7eterangan " a.

gambar sebuah momen kopel

 b. menunjukan bahwa momen kopel adalah besaran 8ektor  Momen kopel merupakan hasil kali 8ektor antara 8ektor gaya dan 8ektor lengan gaya.

Sehingga besar momen gaya dapat dinyatakan"  M = L . F sin α

engan "  M   Momen 7opel 2* . m#  L  0engan gaya 2m#  F   5aya 2*# α  Sudut antara lengan gaya dan gaya Macam momen kopel ada dua, yaitu kopel positi$ dan kopel negati$ 

9

a.

Momen 7opel Positi$ 

 b. Momen 7opel *egati$  3ika pada sebuah benda bekerja kopel-kopel sebidang momen kopelnya dapat dinyatakan "  M  R = ΣM  2.3 S)fat+S)fat Mmen ,(el

Si$at-si$at momen kopel antara lain" 1# Sebuah kopel dapat diganti dengan kopel yang lain yang arah dan besarnya sama. %# 3umlah momen kopel dari kopel-kopel yang sebidang sama dengan jumlah aljabar momen kopel dari kopel itu. !esultan sebuah gaya dan sebuah kopel adalah gaya yang besarnya sama dengan gaya mula-mula dan letaknya bergeser sejauh "

2.- Penumlahan Mmen ,(el

(  (: ( ; M' 2