Catatan Kuliah: Dinamika Rotasi dan Torsi

Pengenalan

• Pembahasan dinamika rotasi terkait dengan torsi atau momen gaya.
• Hubungan dengan Hukum Newton (Sigma F = m * a) untuk gerak lurus.*

Torsi (Momen Gaya)

• Pengertian Torsi: Momen gaya yang mengakibatkan benda berputar.
• Rumus Torsi:
  • Sigma Torsi = Gaya * Lengan (F * L)
  • Alternatif: Sigma Torsi = Inersia * Alfa (I * α)
• Satuan Torsi: Newton meter (N·m).

Komponen Torsi

• Gaya (F): Satuan Newton (N).
• Lengan (L): Jarak titik poros ke titik gaya, satuan meter (m).
• Inersia (I): Satuan kg·m².
• Percepatan Sudut (α): Satuan radian per sekon kuadrat (rad/s²).

Perhitungan Torsi

• Contoh Soal: Menghitung momen gaya pada batang dengan gaya tarik.
  • Batang dengan poros putar, gaya 10 N, panjang batang 2 m.
  • Sigma Torsi = F * L = 10 N * 2 m = 20 N·m.

Arah Rotasi

• Kesepakatan Arah: Arah searah jarum jam (positif) atau berlawanan arah jarum jam (negatif).
• Penting untuk mencantumkan arah dalam hasil akhir.

Contoh Perhitungan Torsi dengan Banyak Gaya

• Tiga Gaya (F1, F2, F3): Jika F1 = 10 N, F2 = 20 N, F3 = 0 (tidak ada lengan).
  • F1 ditarik ke atas (arah positif), F2 ke kiri (arah negatif), F3 = 0.
  • Sigma Torsi = F1 * L1 - F2 * L2 + 0.

Proyeksi Gaya

• Jika gaya tidak tegak lurus, harus diproyeksikan.
  • Contoh: Gaya miring perlu dihitung komponen tegak lurusnya menggunakan sinus dan cosinus.

Kesimpulan

• Sigma Torsi: Jumlah dari semua momen gaya yang bekerja pada poros.
• Torsi dihitung dengan memperhatikan arah dan proyeksi gaya.

Penutup

• Pengertian dan perhitungan torsi sangat penting dalam dinamika rotasi.
• Materi selanjutnya akan membahas inersia.