Rumus-Rumus Fisika Lengkap/Dinamika rotasi

Dari Wikibuku bahasa Indonesia, sumber buku teks bebas
Langsung ke: navigasi, cari

Subbagian ini akan membahas tentang torsi, momen inersia, dan berbagai kasus-kasusnya.

Torsi

Sebuah partikel yang terletak pada posisi r relatif terhadap sumbu rotasinya. Ketika ada gaya F yang bekerja pada partikel, hanya komponen tegak lurus F yang akan menghasilkan torsi. Torsi τ = r × F ini mempunyai besar τ = |r| |F| = |r| |F| sinθ yang arahnya keluar bidang kertas.

Torsi atau momen gaya adalah hasil kali antara gaya F dan lengan momennya. Torsi dilambangkan dengan lambang \tau.

\boldsymbol \tau = \mathbf{r}\times \mathbf{F}\,\!
\tau = rF\sin \theta\,\!

Satuan dari torsi adalah Nm (Newton meter).

Momen inersia

Momen inersia adalah hasil kali partikel massa dengan kuadrat jarak tegak lurus partikel dari titik poros.

I = m \times r^2

Satuan dari momen inersia adalah kg m² (Kilogram meter kuadrat).

Besaran momen inersia dari beberapa benda.

Benda Poros Gambar Momen inersia
Batang silinder Poros melalui pusat Moment of inertia rod center.png I = \frac{1}{12}\,\!mL^2
Batang silinder poros melalui ujung Moment of inertia rod end.png I = \frac{1}{3}\,\!mL^2
Silinder berongga Melalui sumbu Moment of inertia thin cylinder.png I = mR^2
Silinder pejal Melalui sumbu Moment of inertia thick cylinder.png I = \frac{1}{2}\,\!mR^2
Silinder pejal Melintang sumbu Moment of inertia thick cylinder h.png I = \frac{1}{4}\,\!mR^2 + \frac{1}{12}\,\!mL^2
Bola pejal Melalui diameter Moment of inertia solid sphere.svg I = \frac{2}{5}\,\!mR^2
Bola pejal Melalui salahsatu garis singgung Moment of inertia solid sphere.svg I = \frac{7}{5}\,\!mR^2
Bola berongga Melalui diameter Moment of inertia hollow sphere.svg I = \frac{2}{3}\,\!mR^2

Hubungan antara torsi dengan momen inersia

Hukum II Newton tentang rotasi

 \tau= I \times \alpha

Keterangan:

  • I : momen inersia (kg m²)
  • α : percepatan sudut (rad/s²)
  • \tau : torsi (Nm)

Sumber

Kanginan, Marthen (2002). Fisika Untuk SMA Kelas XI Semester 2. Erlangga. ISBN 978-979-015-273-1. 

Wikipedia-logo-id.png
Wikipedia memiliki artikel ensiklopedia mengenai:
Wikipedia-logo-id.png
Wikipedia memiliki artikel ensiklopedia mengenai: