Page 15 - Bahan Ajar Interaktif Dinamika Rotasi

1.3. Hubungan Momen Gaya dan Percepatan Sudut

Pernahah kamu bermain yo-yo? Pernahkah berfikir

bagaimana yo-yo bisa berputar dengan bantuan tali? Hal ini
masih ada kaitannya dengan momen inersia yang telah

kamu pelajari sebelumnya. Katika kamu melepaskan yo-yo,

gravitasi menyebabkannya mulai bergerak ke bawah. Yo-
yo memiiki tali yang melilit porosnya, yo-yo akan mulai

berputar pada saat mencapai ujung tali, ia berputar cepat
dan karena inersia ia memiliki kecenderungan kuat untuk

terus berputar. Tarikan cepat pada tali menarik loop
Sumber : Chegg.com terhadap poros yang membuat gaya gesekan meningkat.
Gambar 1.4 Yo-yo
Peningkatan gesekan sesaat itulah yang menyebabkan tali

tersangkut pada poros dan membuat yoyo terangkat kembali. Peristiwa berputarnya yoyo saat
mencapai ujung tali dan terangkatnya yoyo berhubungan dengan momen gaya dan percepatan

sudut dimana: Jika sebuah partikel bermassa m berotasi pada lingkaran berjari-jari r akibat gaya
⃗
⃗
⃗
, menurut hukum II Newton, gaya tangensial akan menimbulkan percepatan tangensial
(Syah, Taufiqurrahim, 2015). Sehingga momen gaya untuk benda yang bergerak rotasi yaitu:
Berdasarkan Hukum II Newton, maka:

F  ma Mengingat I  . m r , maka:
2
Jika kedua sisi dikalikan r, maka:  . I  

. r F  r  .m a Dengan:
 = momen gaya (Nm)
Karena percepatan tangensial a  r ,
m = massa benda (kg)
maka:
d = jarak sumbu sejajar ke sumbu pusat
. r F  . m r 2 .
massa (m)
 m . .
2
 
r

Arah dan Resultan Momen Gaya
Momen gaya merupakan besaran vektor sehingga memilliki besar dan arah. Arah momen gaya

ada dua, searah atau berlawanan arah jarum jam. Berikut ini ketentuan arah momen gaya yang
umum digunakan :

1) Momen gaya bernilai positif ( ) jika arah putaran searah jarum jam.
2) Momen gaya bernilai negatif ( ) jika arah putaran berlawanan arah jarum jam.

Dinamika Rotasi dan 15
Fisika SMA/MA Kelas XI
Kesetimbangan Benda Tegar