Momen Gaya atau Torsi

Pada gerak translasi perubahan gerak sebuah benda dapat terjadi jika ada gaya yang bekerja pada benda tersebut. Begitu juga pada gerak rotasi, sebuah benda akan berputar jika padanya bekerja sebuah gaya ( gaya pemutar ). Gaya pemutar  inilah yang dikenal dengan nama momen gaya atau Torsi.

Momen gaya adalah suatu besaran yang menyebabkan suatu benda dapat berotasi terhadap titik porosnya. Momen gaya disebut juga dengan torsi yang dilambangkan dengan σ ( dibaca “ tau “ ). Besar momen gaya merupakan hasil kali silang antara gaya dengan lengan momen.

Perhatikan gambar di bawah:

Momen gaya yang ditimbulkan oleh gaya F terhadap titik O adalah :

                                                

                σ = F x r                        σ = F sin θ . r                    σ = 0

Keterangan :      F = gaya yang bekerja ( Newton )

                        r  = jarak titik tangkap gaya ke sumbu rotasi ( meter )

                        Θ = sudut antara F dan r                                     

                       σ   = momen gaya ( Nm )

Apabila ada dua atau lebih momen gaya yang bekerja pada suatu benda, maka ada perjanjian arah momen gaya yang disepakati, yaitu momen gaya positif  jika benda cenderung berputar searah putaran jarum jam, dan  momen gaya negatif jika benda cenderung berputar berlawanan putaran jarum jam. Besar momen gaya total dapat dituliskan : 

                    σ_total = σ₁ + σ₂ + σ₃ + ....................

                                       

Contoh Soal : 

Sebuah batang AB panjang 0,5 meter bekerja sebuah gaya sebesar 20 N dengan arah 30⁰ terhadap batang. Tentukan besar momen gaya terhadap titik A !

Penyelesaian :                                                      

Diketahui :   r  =  0,5 meter

                   F =  20 N

                   Θ  =  30⁰

Ditanya  :    ….?

Jawab    :  

                σ = F r sin Θ

                σ = 20 . 0,5 . sin 30⁰

                σ = 5 Nm