Page 5 - modul 1 XI - fisika smt 1 torsi 2021

7 Bola pejal Melalui
salahsatu garis
singgung

8 Bola berongga Melalui diameter

2
2
9 Pelat segi empat Melalui pusat I = ½ m ( a + b )
a
b

Hubungan antara momen gaya dengan momen inersia :

F Dari gambar disamping menunjukan
gaya F bekerja pada benda yang
r massanya m yang bergerak melingkar
m dengan jari-jari r.

Besar percepatan tangensial aT = α . r . Berdasarkan hukum Newton II berlaku F = m. aT
Sehingga F = m . α . r jika kedua ruas dikalikan dengan r semua akan berlaku :
2
2
F.r = m.α. r pada hal F.r merupakan momen gaya (τ) sedangkan m.r
merupakan momen inersia ( I ) dengan demiakian dapat diperoleh persamaan :
τ = I . α
contoh soal :
1. Sebuah system benda terdiri atas dua bola dengan massa masing-masing 4 kg
dihubungkan dengan batang kayu yang ringan sepanjang 1m. Tentukan momen
inersia sistem jika diputar dengan sumbu :
a. Tengah-tengah batang
b. Salah satu pusat bola
Jawab
a. r1 = r2 = 0,5 m; m1 = m2 = 4 kg
2
2
I = m1. R1 + m2. R2
2
2
I = 4 . 0,5 + 4 . 0,5
I = 1 + 1 = 2 kgm 2

b. r1 = 1m, r2 = 0
2
2
I = m1. R1 + m2. R2
2
I = 4 . 1 + 4 . 0
2
I = 4 kgm

2. Sebuah batu gerinda bermassa 4 kg dan jari-jari 8 cm. ketika sebuah momen gaya
diberikan roda gerinda mencapai kecepatan sudut 1200 rpm dalam 15 sekon. Hitung
momen gaya yang bekerja.
Jawab
ωo = 0; ω1 = 1200 rpm = 40 πrad/s ; t = 15 s; r = 8 cm = 0,08 m

2
ω1 = ωo + α.t α = ( 8π / 3 ) rad/s
a. Momen inersia silinder pejal adalah:
2
2
2
-4
I = ½ m.r = ½. 4.0,08 = 128 x 10 kg m
Fisika/ XI.4/ 2021
SMA Nusaputera 5