04 // Kompendium Rumus Interaktif // MEKANIKA FLUIDA, MEKANIKA PADATAN, PERPINDAHAN PANAS & SINYALτ_max = (T · r) / J, θ = (T · L) / (G · J)
Rumus Puntiran Poros Lingkaran & Tegangan Geser Torsi
Menghitung besarnya tegangan geser puntir dan sudut pelintiran pada poros penggerak pejal maupun berongga yang meneruskan torsi mesin.
Ringkasan Rumus
Rumus Utama
τ_max = (T · r) / J, θ = (T · L) / (G · J)
Bentuk Turunan
J_solid = (π · d⁴) / 32
P = T · ω
Variabel & Satuan
| Symbol | Name | Unit |
|---|---|---|
| tau | Peak Surface Shear Stress | Pa |
| T | Applied Torque | N·m |
| r | Outer Shaft Radius | m |
| J | Polar Moment of Inertia | m⁴ |
Input & Parameter
[N·m]
[m]
[m⁴]
Hasil Perhitungan (Peak Surface Shear Stress)
tau =4.88926e+7Pa
Catatan & Penjelasan Rumus
- Axisymmetric circular cross-sections do not warp under pure torsion; shear strain varies linearly with radial distance γ(ρ) = ρ·(dθ/dx).
- For a hollow shaft of outer diameter D and inner diameter d, J = (π/32)(D⁴ − d⁴).
Contoh Soal & Pembahasan
#1: Solid 50 mm diameter steel drive shaft (r = 0.025 m, J = π(0.05)⁴/32 = 6.136×10⁻⁷ m⁴) transmitting T = 1,200 N·m.
T = 1,200 N·mr = 0.025 mJ = 6.136×10⁻⁷ m⁴
τ_max = (1,200 × 0.025) / 6.136×10⁻⁷ = 30 / 6.136×10⁻⁷
→ τ_max = 48.89 MPa
#2: Angle of twist over L = 1.5 m for the same shaft with shear modulus G = 79.3 GPa.
L = 1.5 mG = 7.93×10¹⁰ Pa
θ = (1,200 × 1.5) / (7.93×10¹⁰ × 6.136×10⁻⁷) = 1800 / 48,658
→ θ = 0.0370 rad (2.12°)
Apakah alat ini membantu Anda?
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
Bagaimana cara menggunakan alat Rumus Puntiran Poros Lingkaran & Tegangan Geser Torsi ini?+
Masukkan nilai parameter atau geser kontrol untuk menghitung dan memvisualisasikan Rumus Puntiran Poros Lingkaran & Tegangan Geser Torsi dengan rumus τ_max = (T · r) / J, θ = (T · L) / (G · J) secara instan di browser Anda. Menghitung besarnya tegangan geser puntir dan sudut pelintiran pada poros penggerak pejal maupun berongga yang meneruskan torsi mesin.
Apakah hasil dari Rumus Puntiran Poros Lingkaran & Tegangan Geser Torsi bisa diunduh atau dicetak?+
Ya! Alat ini mendukung ekspor grafik SVG/PNG resolusi tinggi, salin data CSV, serta cetak lembar kerja lengkap.
Bisakah saya menghapus data contoh di Rumus Puntiran Poros Lingkaran & Tegangan Geser Torsi dan mulai dari kosong?+
Ya. Klik tombol kosongkan di bagian atas alat untuk memulai dengan kanvas bersih, atau muat ulang data contoh kapan saja.