1.Mudah
Poros pejal berdiameter 40 mm menahan torsi 100 N·m. Cari tegangan geser τρ pada jari-jari 10 mm dari pusat.
T = 100 N·md = 40 mmρ = 10 mm
τρ = MPa
Lembar kerja Torsi poros dengan jawaban
2.Mudah
Poros yang berputar pada 3000 rpm menahan torsi tetap 50 N·m. Cari daya P yang diteruskannya.
T = 50 N·mN = 3000 rpm
P = kW
3.Sedang
Poros pejal aluminium dijepit di dinding dan dipuntir oleh torsi T di ujung bebasnya. Cari sudut puntir φ ujung bebas, dalam derajat.
T = 250 N·md = 50 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.Sedang
Dalam uji torsi, spesimen pejal berdiameter 20 mm dipuntir oleh torsi 75 N·m. Kedua ujung panjang ukur 250 mm berputar 1,75° relatif satu sama lain (bahan masih elastis). Cari modulus geser G bahan.
T = 75 N·md = 20 mmL = 250 mmφ = 1,75°
G = GPa
5.Sulit
Poros kuningan pejal berdiameter 60 mm dijepit di A. Torsi 200 N·m bekerja di B, 2 m dari A, dan torsi 400 N·m dengan arah berlawanan bekerja di ujung bebas C, 0,5 m lebih jauh. Cari besar sudut puntir φC ujung C, dalam derajat.
d = 60 mmTB = 200 N·mTC = 400 N·mAB = 2 mBC = 0,5 mG = 39 GPa
φC = °
6.Sulit
Poros kuningan pejal berdiameter 50 mm dijepit pada dinding kaku di kedua ujung A dan B. Torsi 750 N·m diberikan di C, 0,5 m dari A dan 1 m dari B. Cari tegangan geser maksimum τmax pada poros.
d = 50 mmT0 = 750 N·ma = 0,5 mb = 1 m
τmax = MPa
Kunci jawaban
- 1. τρ = 3,979 MPa
- 2. P = 15,71 kW
- 3. φ = 1,077 °
- 4. G = 39,08 GPa
- 5. φC = 0,6928 °
- 6. τmax = 20,37 MPa
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.