Torsi dan moment inersia

Torsi dan moment inersia dalam pokok bahasan hukum II newton , kita belajar bahwa sebuah benda bisa bergerak lurus dengan percepatan tertentu ji Torsi atau momen gaya dalam pokok bahasan hukum II newton, kita belajar bahwa sebuah benda bisa bergerak lurus dengan percepatan tertentu jika diberikan gaya. Misalnya terdapat sebuah buku yang terletak di atas meja. Mula mula buku itu diam (kecepatan = 0). Setelah diberikan gaya dorong, buku itu bergerak dengan kecepatan tertentu. Buku mengalami perubahan kecepatan (dari diam menjadi bergerak) akibat adanya gaya. Perubahan kecepatan = percepatan. Kita bisa mengatakan bahwa buku mengalami percepatan akibat adanya gaya. Semakin besar gaya yang diberikan, semakin besar percepatan gerak buku itu. Jadi dalam gerak lurus,gaya sebanding dengan percepatan linear benda. Torsi, momen atau saat kekuatan, adalah kecenderungan suatu gaya untuk memutar suatu  benda terhadap suatu sumbu, titik tumpu, atau pivot. Sepertihalnya gaya adalahdorong atau tarik sebuah, torsi dapat dianggap sebagai twist untuk objek. Longgar berbicara, torsi adalah ukuran kekuatan menyalakan sebuah bendasepertibaut atau roda gila. Misalnya, mendorong atau menarik gagang kunci pasterhubung kemur atau baut menghasilkan torsi (kekuatan balik) yang mengendur ataumengencangkan mur atau baut.

Simbol untuk torsi biasanya τ, tau huruf Yunani.Ketika disebut momen, itu biasanyadilambangkan M. Besarnya torsi tergantung padatiga kuantitas: terapan kekuatan, panjang tuasarmconnecting poros ke titik aplikasikekuatan, dan sudut antara vektor gaya dan lengantuas.

Pengertian Momen Gaya (torsi)

Dalam gerak rotasi, penyebab berputarnya bendamerupakan momen gaya atau torsi. Momen gaya atau torsi sama dengan gaya pada gerak tranlasi. Momen gaya (torsi) adalah sebuah besaran yang menyatakan besarnya gaya yang bekerja pada sebuah benda sehingga mengakibatkan benda tersebut berotasi. Besarnya momen gaya (torsi) tergantung pada gaya yang dikeluarkan serta jarak antara sumbu putarandan letak gaya. Apabila Anda ingin membuat sebuah benda berotasi, Anda harus memberikanmomen gaya pada benda tersebut. Torsi disebut juga momen gaya dan merupakan besaranvektor. Untuk memahami momen gaya anda dapat melakukan hal berikut ini.

Ambillah satu penggaris. Kemudian, tumpukan salah satu ujungnya pada tepi meja. Doronglah penggaris tersebut ke arah atas atau bawah meja. Bagaimanakah gerak penggaris? Selanjutnya, tariklah penggaris tersebut sejajar dengan arah panjang penggaris. Apakah yang terjadi? 

Saat Anda memberikan gaya  F  yang arahnya tegak lurus terhadap penggaris, penggaris itucenderung untuk bergerak memutar. Namun, saat Anda memberikan gaya  F  yang arahnyasejajar dengan panjang penggaris, penggaris tidak bergerak. Hal yang sama berlaku saatAnda membuka pintu. Gaya yang Anda berikan pada pegangan pintu, tegak lurus terhadapdaun pintu sehingga pintu dapat bergerak membuka dengan cara berputar pada engselnya.Gaya yang menyebabkan benda dapat berputar menurut sumbu putarnya inilah yangdinamakan momen gaya.

Torsi adalah hasil perkalian silang antara vektor posisi r dengangaya F, dapat dituliskan Sebuah batang dikenai gaya sebesar yang tegak lurus terhadap batang danberjarak sejauh r  terhadap titik tumpu O. Batang tersebut memiliki momen gaya τ = r  ×  F 

 Definisi momen gaya secara matematis dituliskan sebagai berikut.

τ  = r  × F 

dengan: r  = lengan gaya = jarak sumbu rotasi ke titik tangkap gaya (m),

 F  = gaya yang bekerja pada benda (N), dan τ = momen gaya (Nm).

 Besarnya momen gaya atau torsi tergantung pada besar gaya dan lengan gaya.