Poros pejal berdiameter 50 mm menahan torsi 1000 N·m. Cari tegangan geser τρ pada jari-jari 12,5 mm dari pusat.
Lembar kerja Torsi poros dengan jawaban
1.Mudah
T = 1000 N·md = 50 mmρ = 12,5 mm
τρ = MPa
2.Mudah
Poros bulat pejal menahan torsi T. Cari tegangan geser maksimum τmax pada poros.
T = 200 N·md = 20 mm
τmax = MPa
3.Sedang
Poros kuningan pejal sepanjang 0,5 m menahan torsi 1000 N·m. Sudut puntir antara kedua ujungnya tidak boleh melebihi 1,5°. Cari diameter terkecil d yang memenuhi batas ini.
T = 1000 N·mL = 0,5 mG = 39 GPaφallow = 1,5°
d = mm
4.Sedang
Dalam uji torsi, spesimen pejal berdiameter 10 mm dipuntir oleh torsi 30 N·m. Kedua ujung panjang ukur 200 mm berputar 4,38° relatif satu sama lain (bahan masih elastis). Cari modulus geser G bahan.
T = 30 N·md = 10 mmL = 200 mmφ = 4,38°
G = GPa
5.Sulit
Poros berongga meneruskan 20 kW pada 1800 rpm. Cari tegangan geser maksimum τmax pada poros.
P = 20 kWN = 1800 rpmdo = 40 mmdi = 28 mm
τmax = MPa
6.Sulit
Poros pejal harus meneruskan 5 kW pada 300 rpm tanpa tegangan geser melebihi 40 MPa. Cari diameter terkecil d yang memenuhi.
P = 5 kWN = 300 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
Kunci jawaban
- 1. τρ = 20,37 MPa
- 2. τmax = 127,3 MPa
- 3. d = 47,26 mm
- 4. G = 79,95 GPa
- 5. τmax = 11,11 MPa
- 6. d = 27,26 mm
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.