Momen gaya dan momen kopel

Momen gaya F terhadap titik pusat O adalah hasil kali Antarabesarnya gaya F dengan jarak garis gaya, ke titik pusat O. Besarnyamomen tergantung dari besarnya gaya F dan jarak garis gaya terhadaptitik putarnya (L). Dalam bidang teknik mesin momen sering terjadi padasaat mengencangkan mur atau baut, pengguntingan pelat, dan sebagainya.Jadi momen suatu gaya terhadap suatu titik ditentukan oleh besarnya gaya dan jaraknya terhadap titikitu. Dalamsatuan SI (standarinternational), momen memiliki satuanNewton meter (N.m).

Ketentuan

1)    Apabila momen tersebut bekerja ke arah kanan (searah dengan ja­rum jam) dinamakan momen positif (isbat) dan diberi tanda (+).

2)   Apabila momen tersebut bekerja ke arah kiri dinamakan momen negatif (napi) dan diberi tanda (-).

Momen Kopel

Sebuah kopel dapat didefinisikan sebagai dua gaya yang pararel yang mempunyai besar yang sama, arahnya berlawanan dan dipisahkan oleh jarak yang tegak lurus, contoh gambar ini akan memperjelas pemahaman ini.

Bila kedua gaya tangan kanan dan tangan kiri untuk memutarkan alat itu sama besarnya, arahnya berlawanan, satu mendorong dan satunya lagi menarik maka pasangan gaya-pasangan gaya itu disebut pasangan atau Gaya kopel.

Dalam diagram gaya digambarkan sebagai berikut.

F₁ =F₂

F₁ gaya tarik ke atas.

F₂ gaya tekan ke bawah.

Jarak antara kedua gaya tersebut dengan titik A sama panjang

F₁A = F₂A

Karena gerakan gaya itu memutar maka momen besarnya sama dengan besarnya gaya dikalikan jaraknya.

M = F a.

M = momen gaya kopel (N m atau kgf m)

F = gaya kopel (N)

a = tangkai atau lengan gaya kopel (m).

Bila arah perputaran gaya kopel itu ke kanan maka dinamakan positif diberi tanda (+) dan bila arahnya ke kiri maka dinamakan negatif diberi tanda (-).

Contoh Soal

Dengan gaya kopei sebesar 10 N kita memutar tangkai tap ke kanan. Hitunglah momen kopel yang terjadi bila panjang tangki 15 cm!

Penyelesaian:

M = F . a

    = 10 N . 0,15 m

    = 1,5 N m

Sifat gaya kopel

Gaya kopel dapat diganti dengan kopel lain apabila momennya tidak berubah.

Misalnya, F = 10 N dengan panjang tangkai a = 15 cm dapat diganti dengan F = 5 N dengan panjang tangkainya a = 30 cm karena 10 N . 0,15 m = 5 N . 0,30 m