Kemudian untuk gaya yang membentuk sudut tertentu dengan lengan gaya, secara notasi matematisnya digambarkan menggunakan rumus dibawah ini:
a. τ total = Σ (r F) atau τ total = τ 1 + τ 2+…+ τn ini berarti Resultan momen gaya dinyatakan sebagai jumlah vector dari setiap momen gaya.
b. τ = r F sinθ ini berarti momen gaya dapat terjadi bila membentuk sudut θ (90′) terhadap lengan gayanya.
c. θ = 0: sin 0 = 0 ini berarti ketika gaya sejajar dengan lengan gaya, maka tidak akan ada momen gaya.
Contoh Soal Momen Gaya
Untuk memahami tentang rumus momen gaya diatas, maka cara yang paling efektif adalah melihat contoh soal dan mempelajari pembahasannya. Sehingga, Anda bisa mengetahui bagaimana penerapan dari rumusnya.
- Contoh Soal 1
1. Gambar dibawah ini menunjukkan sekumpulan gaya yang bekerja pada diagram batang, berapakah jumlah momen gaya yang dihasilkan dari titik pada diagram tersebut?
Jawaban Pembahasan:
Terlihat setiap gaya yang ada bersifat tegak lurus terhadap titik P. Sehingga didapatkan,
Momen 6N Gaya adalah 6 x 2 = 12Nm (Berlawanan arah jarum jam)
Momen 14N gaya adalah 14 x 2 = 28Nm (Searah jarum jam)
Momen 5N gaya adalah 5 x (2+3) = 25Nm (Berlawanan arah jarum jam)
Total yang searah jarum jam = 28Nm
Total yang berlawanan arah jarum jam = 37Nm.
Maka jumlah momennya adalah 37 − 28 = 9Nm berlawanan arah jarum jam.
Karena total berlawanan arah jarum jam lebih besar, maka didapatkan nilai yang berlawanan arah jarum jam sebagai arah positif.
- Contoh Soal 2
2. Suatu sistem 2 roda seporos bebas berputar terhadap sumbu dan tanpa adanya gesekan yang melalui pusat bersama roda serta bekerja tegak lurus terhadap suatu bidang kertas. 4 gaya di dalam arah tangensial terhadap beberapa tepi roda (Lihat Gambar)
Berapakah momen resultan dalam sistem terhadap sumbu?
Jawaban Pembahasan:
τ : τ1 + τ2 + τ3 + τ4
τ : −3F × 3R + F × 3R + 2F × 2R + 2F × 3R
τ : −9FR + 3FR + 4FR + 6FR
τ : 4FR
(nilai positif tersebut menandakan bahwa arah putar berlawanan dengan arah jarum jam)
- Contoh Soal 3
3. Perhatikanlah gambar yang ada di bawah ini. Apabila mengabaikan massa batang, maka besaran momen gaya atau torsi terhadap C yaitu?
Jawaban Pembahasan:
Di sumbu rotasi C, maka gaya F2 dan F1 mengakibatkan batang berputar searah dengan jarum jam. Sehingga T2 dan T1 positif sementara gaya F3 mengakibatkan batang berputar secara berlawanan dengan arah jarum jam, sehingga T3 negatif. Oleh karena itu, besaran momen gaya pada titik C yaitu:
