LKPD Torsi dan Lengan Gaya
Lembar Kerja Peserta Didik
Identitas Kelompok
Ide Sentral
TORSI
Apakah Torsi itu?
Momen Gaya atau Torsi dapat didefinisikan dengan beberapa pengertian:
- Torsi adalah gaya pada sumbu putar yang dapat menyebabkan benda bergerak melingkar atau berputar.
- Torsi disebut juga momen gaya.
- Momen gaya/torsi bernilai positif untuk gaya yang menyebabkan benda bergerak melingkar atau berputar searah dengan putaran jam, dan sebaliknya.
- Setiap gaya yang arahnya tidak berpusat pada sumbu putar benda atau titik massa benda dapat dikatakan memberikan Torsi pada benda tersebut.
Torsi atau momen gaya dirumuskan dengan:
Ī = F r sin θ .... (1)
Keterangan:
- Ī = torsi atau momen gaya (Nm).
- F = gaya yang diberikan (N).
- r = lengan gaya (m).
- θ = sudut yang terbentuk antara gaya dengan lengan gaya.
Video Pembelajaran
đē Video tentang Torsi dan Lengan Gaya
Mengamati dan Menanya
Amati pintu rumah pada video. Eksplorasi bagaimana variasi lokasi dorongan dan sudut gaya memengaruhi kemudahan membuka, variasikan posisi dorongan pada pintu yang ada dikelas. Berdasarkan pengamatanmu dan percobaanmu, apa pertanyaan-pertanyaan mendalam tentang faktor-faktor yang membuat satu cara dorong lebih efektif daripada yang lain? Hubungkan dengan pengalaman sehari-hari lain pada kasus selain pintu yang memiliki esensi seperti pengamatan dan percobaan ini.
Di manakah tukang pembuat pintu biasanya memasang pegangan pintu? Mengapa demikian?
Mengeksplorasi
Untuk menegaskan tentang penggunaan ilmu fisika pada kehidupan sehari-hari, mari kita mencoba mendorong pintu dengan variabel letak pegangan pintu dan mencatat hasil percobaanmu dengan membandingkan pilihan jawaban yang tersedia di bawah ini:
Perlakuan 1 dan Perlakuan 2
| Lokasi pegangan pintu | Dorongan yang diberikan |
|---|---|
| A. Ujung - Dorongan yang diberikan: |
|
| B. Tengah - Dorongan yang diberikan: |
|
| C. Dekat dengan poros putar pintu - Dorongan yang diberikan: |
|
| Arah pemberian dorongan pada ujung pintu | Arah daun pintu |
|---|---|
| A. Tegak lurus terhadap daun pintu: |
|
| B. Membentuk sudut tertentu terhadap daun pintu: |
|
| C. Menuju poros putar: |
|
Pertanyaan tentang Momen Gaya
Gaya yang anda rasakan untuk mendorong atau menarik suatu lengan gaya disebut sebagai momen gaya (Ī). Jawablah pertanyaan tentang momen gaya yang anda rasakan saat anda membuka pintu berikut ini!
| Pertanyaan | Jawaban (Ceklis jawaban anda) |
|---|---|
| A. Apakah momen gaya yang anda rasakan sebanding dengan dorongan (F) yang anda berikan? |
|
| B. Apakah momen gaya yang anda rasakan sebanding dengan letak dorongan terhadap poros (r) yang anda berikan? |
|
| C. Apakah momen gaya yang anda rasakan dipengaruhi oleh sudut yang dibentuk oleh lengan gaya terhadap daun pintu? |
|
đ Diagram Vektor Gaya dan Lengan
Gambarlah diagram vektor yang menunjukkan gaya, lengan, dan sudutnya
đ¨ Pilih Warna:
đ Ketebalan Garis:
đ Grafik Torsi dengan Faktor-faktornya
Buatlah grafik yang menunjukkan hubungan antara torsi dengan faktor-faktornya
đ¨ Pilih Warna:
đ Ketebalan Garis:
đ Persamaan yang Didapat Melalui Percobaan dan Pengamatan
Tulislah persamaan matematika yang kamu dapatkan dari hasil percobaan
đ¨ Pilih Warna:
đ Ketebalan Garis:
Analisis Momen Gaya Optimal
Bagaimana penjelasanmu tentang "momen gaya" optimal untuk pintu, didukung multirepresentasi? Apa implikasi desainnya?
Mengerjakan Soal
Soal:
Sebuah pintu memiliki panjang 1,2 meter dan dipasang engsel di salah satu sisinya. Seseorang mendorong pintu dengan gaya sebesar 20 N pada pegangan pintu yang terletak 1,0 meter dari engsel. Tentukan:
- Torsi yang dihasilkan jika dorongan tegak lurus terhadap permukaan pintu (θ = 90°).
- Torsi yang dihasilkan jika dorongan membentuk sudut 60° terhadap permukaan pintu.
- Mengapa pegangan pintu dipasang sejauh mungkin dari engsel? Jelaskan berdasarkan konsep torsi!
đ Manajemen Pengumpulan LKPD
Belum ada pengumpulan LKPD