Momen Inersia

Share
Comment 0 reply
Momen Inersia

X

Advertisements

Loading...

Momen inersia sangat penting ketika hendak mempelajari perilaku gerak benda yang ada di muka bumi.

Sebagai contoh pada saat memutar suatu kelereng, pada awalnya kita hanya akan melihat kelereng berputar sangat cepat namun lama – kelamaan akan berhenti bergerak dan kemudian diam.

Contoh di atas dikarenakan oleh adanya momen inersia kelereng yang cenderung untuk diam / mempertahankan pada posisi awal.

Sebetulnya adalah banyak contoh lain dari inersia benda dalam kehidupan sehari – hari, agar lebih jelasnya simak penjelasannya di bawah ini.

Pengertian Momen Inersia

Partikel

Advertisement

Momen inersia atau juga disebut dengan kelembaman suatu benda merupakan suatu kecenderungan sebuah benda dalam mempertahankan kondisinya baik tetap diam maupun tetap bergerak.

Perlu kalian ketahui, jika Hukum kelembaman / hukum inersia merupakan istilah yang sama dengan hukum pertama Newton.

Hukum satu ini dirumuskan oleh Issac Newton yang sudah kalian pelajari waktu duduk dibangku SMP.

Hukum pertama Newton ini memiliki bunyi jika benda yang tak diberi gaya eksternal (gaya dari luar) akan cenderung untuk mempertahankan kondisinya.

Suatu benda yang mencoba dalam mempertahankan kondisinya yang sangat bergantung dengan momen inersia.

Semakin besar inersia, maka benda akan sulit bergerak begitu juga sebaliknya.

Besarnya dari momen inersia sebuah benda bergantung pada beberapa faktor di bawah ini:

  • Geometri benda (bentuk).
  • Jarak ke sumbu putar benda (lengan momen).
  • Letak sumbu putar benda.
  • Massa benda atau partikel.

Rumus Momen Inersia

momen inersia benda tegar

Benda dengan massa m yang mempunyai titik putar dengan jarak r, rumus momen inersianya akan dinyatakan seperti berikut:

I = mr2

Keterangan:

  • m = massa benda (kg)
  • r = jarak benda pada sumbu putar (m)

Satuan momen inersia bisa diturunkan dari besaran penyusunnya sehingga inersia memiliki satuan Internasional (SI) berupa kg m².

Tak hanya digunakan untuk menyelesaikan momen inersia dari sistem partikel tunggal seperti penjelasan sebelumnya.

Advertisement

Momen inersia ini juga menerangkan pada sistem partikel dengan jumlah yang banyak dimana jumlah dari momen inersia masing – masing komponen pada sistem partikel.

contoh soal momen inersia brainly

Secara matematis, jika dijabarkan maka akan menjadi seperti berikut ini:

pengertian momen inersia

Notasi Σ (dibaca: sigma) merupakan penjumlahan momen inersia dari sistem partikel sebanyak n.

Momen inersia tak hanya bergantung dengan massa serta jarak pada titik putarnya. Tetapi juga sangat bergantung dengan bentuk benda seperti bentuk batang silinder, bola pejal cincin dan lainnya.

Untuk berbagai benda dengan bentuk yang teratur sudah diketahui secara umum rumus inersianya seperti:

BendaSumbu PutarGambar bendaRumus Momen Inersia
PartikelDi sebelah partikel dengan jarak Rcontoh soal momen inersia dan jawabannyaI = mR2
Batang silinderTepat melalui pusat dan tegak lurus batangrumus momen inersia brainlyI = 1/12mL2
Batang silinderMelalui ujung batang dan tegak lurus batangcontoh momen inersia dalam kehidupan sehari-hariI = 1/3mL2
Silinder pejalMelalui titik pusat silindermomen inersia cakramI = 1/2mR2
Silinder beronggaMelalui titik pusat silindermomen inersia batangI = mR2
Silinder pejal beronggaMelalui titik pusat silinderrumus momen gayarumus
Silinder pejalMelintang terhadap titik pusat silinderpenurunan rumus momen inersia I = 1/4mR2 + 1/12mL2
Bola pejalTepat melalui titik pusatcontoh soal momen inersia dan jawabannyaI = 2/5mR2
Bola beronggaTepat melalui titik pusatrumus momen inersia batang homogenI = 2/3mR2
Cincin tipisMelintang terhadap titik pusat cincincontoh soal momen inersia brainlyI = 1/2mR2
Plat datarTepat melalui titik pusat platmomen inersia benda tegarI = 1/12m (a2 + b2)
Kerucut pejalMelalui titik pusat silinderrumus momen inersia rodaI = 3/10mR2
Baca juga: Rumus Limas

Contoh Soal

Agar kalian lebih mudah untuk memahami uraian di atas, berikut kami sajikan beberapa contoh soal momen inersia beserta penjelasannya secara lengkap, yaitu:

1. Diberikan suatu batang tipis dengan panjang 4 meter serta massanya adalah 0,2 kg seperti gambar di bawah ini:

fisika

Apabila momen inersia pada poros di pusat massa batang yaitu I= 1/12 ML2 hitung besar inersia batang apabila poros digeser ke arah kanan sejauh 1 meter!

Jawab:

Inersia pada batang pejal, sumbu putar digeser sebesar r=1 m dari arah pusat:

mapel fisika

2. Bola dengan massa 100 gram dikarian dengan seutas tali dengan panjang 20 cm seperti gambar di bawah.

Momen Inersia bola pada sumbu AB yaitu?

soal fisika

Jawab:

Advertisement

Inersia suatu bola dengan massa m = 0,1 kg dengan panjang tali r= 0,2 m yaitu:

jawaban soal fisika

3. Perhatikan gambar di bawah ini!

soal

Suatu benda pejal dengan bentuk menyerupai kerucut yang menempel di salah satu ujung silinder diputar dengan sumbu rotasi terhadap titik pusat silinder seperti pada gambar di atas.

Diketahui massa silinder sama seperti massa kerucut yaitu sebesar 2 kg, dengan panjang silinder 0,8 meter, serta jari – jari silinder 0,1 meter.

Hitunglah inersia dari benda tersebut!

Jawab:

Dalam menyederhanakan perhitungannya, maka inersia pada setiap geometri benda dihitung terpisah, seperti:

I = Isilinder + Ikerucut
rumus fisika

Diketahui:

ms = 2 kg dan Rs = 0,1 m;
m2 = 2 kg dan Rk = 0,1 m;

Advertisement

Sehingga diperoleh besar inersia benda tersebut adalah:

soal rumus

4. Tentukan nilai inersia pada bola pejal dengan massa 15 kg sert jari – jari 0,1 meter, apabila sumbu rotasi berada di pusat bola, sebagaimana pada gambar dibawah ini!

bentuk bola

Jawab:

Inersia terhadap bola pejal sumbu rotasi berada di pusat yaitu:

bangunbangun ruang

5. Tentukan inersia dari cakram pejal (padat) dengan massa 10 kg serta jari – jari 0,1 meter, apabila sumbu rotasi berada di pusat cakram, sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini!

cakram

Jawab:

Cakram pejal di atas mempunyai inersia sebesar:

cakram pejal

Artikel Lainnya
Mungkin kamu juga suka artikel ini.