Tag Archives: momen inersia

Momen Inersia (I — kgm2)


Inersia adalah kecenderungan benda untuk mempertahankan keadaannya ( tetap diam atau bergerak). Benda yang sukar bergerak dikatakan memiliki inersia  yang besar. Begitu juga bumi yang selalu dalam keadaan berotasi memiliki inersia rotasi. Jadi Momen Inersia adalah ukuran dari besarnya kecenderungan berotasi yang ditentukan oleh keadaaan benda atau partikel penyusunnya.

Momen inersia partikel penyusun benda dirumuskan:

I = mr2 —— 1 partikel

I = m1 r1 + m2 r2 + m3 r3 +    …. Smi ri2 —- sistem banyak partikel

Untuk momen inersia suatu benda tegar (benda yang tidak berubah bentuk jika diberi gaya) kita tinggal hitung momen inersia dari tiap – tiap partikel penyusun benda tersebut. Benda tegar kan terdiri dari berjuta – juta partikel, Apakah bisa kita hitung?

Bisa, dengan bantuan integral. Untuk lebih mudahnya, momen inersia benda tegar dapat kita lihat dalam tabel dibawah iniDari mana rumus2 tersebut? kamu bisa memahaminya jika kamu telah mengerti tentang konsep integral. Jika belum mendapat penjelasan dari gurumu, kamu bisa mendonlot file berikut: penurunan rumus2 Memen Inersia tanpa kalkulus, oleh Pa Yo..

Dalam penyelesaian seal rotasi benda tegar perlu diperhatikan dua hal yaitu: GAYA sebagai penyebab dari perubahan gerak translasi dan Momen Gaya sebagai penyebab benda berputar.

Hubungan momen gaya dengan percepatan sudut.

Seperti sudah dibahas sebelumnya bahwa gaya yang bekerja pada benda m menghasilkan momen gaya yang dapat menyebabkan benda m berotasi. Karena F = m a dan a = r α maka:

τ = F  r

= m a  r

= ma r r

= mr2α

τ = I α

Aplikasi olah raga fitness.

Massa yang dekat sumbu rotasi memiliki momen inersia yang kecil. ARTINYA…massa tersebut mudah berputar

Massa yang lebih jauh dari sumbu rotasi memiliki momen inersia yang besar. ARTINYA…massa tersebut lebih susah berputar

selesai…..

 

No.

Gambar

Nama

Momen Inertia

1.

Batang silinder, poros melalui pusat

2.

Batang silinder, poros melalui ujung

3.

Pelat segi empat, poros melalui pusat

I = M.(a2 + b2)/2

4.

Pelat segi empat tipis, poros sepanjang tepi

5.

Silinder berongga

I = M (R12 + R22)/2

6.

Silinder pejal

7.

Silinder tipis berongga

8.

Bola pejal

9.

Bola tipis berongga

DINAMIKA ROTASI


Sekarang tibalah saatnya kita mempelajari mengapa benda itu dapat berputar. tentunya dalam gerak melingkar kalian hanya mempelajari besarannya saja, seperti bagaimana kecepatan putarannya, percepatannya, perubahan posisi sudutnya. Nah…konsep-konsep tersebut nanti kita akan perlukan di bahasan ini. waduh lupa nih!! ga pa2, buka lagi bukumu..bukan nyontek ini kok!

Okeh..kita mulai. Dinamika rotasi merupakan kajian fisika yang mempelajari tentang gerak rotasi sekaligus mempelajari penyebabnya.

Amati Phenomena berikut: Pada gerak lurus, gaya merupakan penyebab benda bergerak lurus sedangkan dalam gerak rotasi momen gaya /Torque/Torsi (t”tau”– Nm) merupakan penyebab benda bergerak rotasi. Ini berarti makin besar momen gaya makin mudah suatu benda dapat berotasi.

Dari gambar tersebut, Menurut Anda, di titik manakah gaya harus bekerja agar Mur poros roda sepeda motor mudah berputar/berotasi? Jika kita amati, besarnya momen gaya tergantung dari besar gaya yang diberikan dan lengan momennya (jarak dari sumbu rotasi yang tegak lurus dengan vektor gaya). Secara matematis ditulis:

τ =  F.r

Triks:  Jika F tidak tegak lurus r maka harus dicari dulu komponen F atau r agar saling tegak lurus (lihat gambar!). Maka, syaratnya anda harus bisa menguraikan suatu vektor pada sumbu x dan y! pokoknya silahkan uraikan vektor F atau r yang akan anda uraikan. yang penting keduanya kita peroleh cektor yang saling tegak lurus. Maka dari rumus dasar momen gaya kita ubah menjadi:

τ = F sin Θ . r atau τ = F. r sin Θ

Adapun arah momen gaya dapat kita tentukan dengan aturan tangan kanan dimana lipatan keempat jari menunjukkan arah putaran gaya sedangkan ibu jari menunjukkan arah momen gaya. Sebagai perjanjian tanda, jika benda berputar searah jarum jam, momen gaya diberi tanda negatif sedangkan jika berlawanan arah jarum jam diberi tanda Positif.

Aplikasinya: dari rumus tersebut besarnya momen gaya atau dengan kata lain benda mudah berputar, dipengaruhi besarnya gaya dan jarak poros ke suatu titik gaya itu bekerja. Nah.. contohnya gini, tentunya kita akan menutup/membuka pintu dengan mendorongya tidak dekat porosnya, karena ini lebih berat dibanding membuka dekat daun pintunya. Betulkan….

Silahkan terapkan dalam aplikasi lainnya, tentunya banyak sekali kita terapkan dalam kehidupan sehari-hari