Tuas dan momen gaya – kesetimbangan terhadap titik tumpu

Yang ditunjukkan

Efek putar suatu gaya terhadap titik tumpu disebut momen gaya, M = F × d, dengan d jarak tegak lurus dari titik tumpu ke garis kerja gaya. Tuas setimbang jika momen searah jarum jam sama dengan momen berlawanan arah jarum jam, F₁·d₁ = F₂·d₂. Titik tumpu batang dapat berada di tengah, seperti jungkat-jungkit, atau di ujung, seperti gerobak dorong, sehingga beban dan kuasa bekerja pada sisi yang sama. Jika d₂ lebih panjang daripada d₁, kuasa kecil dapat mengimbangi beban besar, tetapi kuasa harus menempuh jarak yang lebih jauh.

Cara menggunakan

Mulailah dari nilai bawaan, 10 N pada 20 cm melawan 5 N pada 40 cm, lalu tekan Lepas batang untuk menunjukkan bahwa batang tetap datar. Seret salah satu gaya sepanjang batang untuk mengubah lengan gaya dan amati batang miring ke arah momen yang lebih besar. Tekan Tahan datar, ubah gayanya, lalu tekan Atur F₂ setimbang untuk memeriksa hasil hitungan Anda. Ulangi dengan Jenis tuas yang lain.

Parameter yang dapat diubah

• Gaya F₁ (beban) 1–50 N
• Lengan gaya d₁ 5–60 cm
• Gaya F₂ (gaya kuasa) 1–50 N
• Lengan gaya d₂ 5–60 cm
• Jenis tuas Titik tumpu di tengah (jungkat-jungkit, neraca, tang), Titik tumpu di ujung (gerobak dorong, pembuka botol)

Pertanyaan untuk dijelajahi

1. Berapa kali lebih panjang d₂ dibandingkan d₁ agar kuasa 10 N dapat mengimbangi beban 50 N?
2. Mengapa pegangan pintu dipasang sejauh mungkin dari engselnya?
3. Di mana titik tumpu gerobak dorong, dan mengapa letak itu memudahkan mengangkat beban?