Momen gaya – kesetimbangan batang dan kopel
FisikaGaya dan dinamikaUsia 15–16Lab virtual
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Berikutnya di Gaya dan dinamika
Praktikum virtual dengan batang yang berputar pada poros di tengahnya dan memiliki lubang-lubang berjarak sama: seret beban ke lubang di kedua sisi, batang akan miring ke sisi yang momennya lebih besar dan hanya mendatar jika M₁ = F₁·d₁ sama dengan M₂ = F₂·d₂. Tabel mencatat setiap percobaan untuk memeriksa hukum kesetimbangan momen. Mode kopel menunjukkan bahwa dua gaya sama besar dan berlawanan arah hanya membuat batang berputar, dengan M = F·d.
Pelajaran: Momen gaya, kesetimbangan benda tegar dengan sumbu putar tetap, kopel
Yang ditunjukkan
Momen gaya menyatakan efek putar suatu gaya terhadap poros: M = F·d, dengan lengan gaya d adalah jarak tegak lurus dari poros ke garis kerja gaya. Di sini sebuah batang berporos di tengahnya memiliki enam lubang berjarak sama di setiap sisi. Beban yang digantung di kiri menghasilkan momen berlawanan arah jarum jam, sedangkan beban di kanan menghasilkan momen searah jarum jam; batang hanya mendatar jika keduanya sama besar (hukum kesetimbangan momen). Pada mode Kopel, dua gaya sejajar yang sama besar dan berlawanan arah memiliki resultan nol, sehingga batang hanya berputar pada porosnya tanpa terdorong, dengan M = F·d.
Cara menggunakan
Mulailah dengan mode Kesetimbangan batang (menggantung beban). Batang awalnya miring ke kiri, dengan tiga beban di lubang 2 kiri dan satu beban di lubang 3 kanan; minta siswa memprediksi di mana beban perlu ditambahkan agar batang mendatar, lalu uji dengan menyeret beban dari kotak. Tekan Catat hasil setelah setiap susunan dan bandingkan M₁ dan M₂ di tabel. Ubah Berat tiap beban atau Jarak antarlubang, lalu beralih ke Kopel dan ketuk lubang lain untuk mengubah d.
Parameter yang dapat diubah
- Mode Kesetimbangan batang (menggantung beban), Kopel
- Berat tiap beban 0,1–2 N
- Jarak antarlubang 2–10 cm
- Besar tiap gaya pada kopel 0,2–3 N
- Tampilkan lengan gaya
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Dengan dua beban di lubang 3 kiri, susunan beban apa saja di kanan yang membuat batang mendatar?
- Mengapa beban yang sama membuat batang lebih miring jika digantung di lubang yang lebih jauh dari poros?
- Bagaimana momen kopel berubah jika Anda menggandakan jarak d antara kedua gaya?
