Page 32 - Bahan Ajar Interaktif Dinamika Rotasi
P. 32

panggung  sehingga  total  vektor  momentum  sudut  akan  tetap  sebesar  nol.  Meskipun  si  orang
                memberikan gaya (dan torsi) pada panggung, panggung itu memberikan torsi balik yang sama

                besar  namun  berlawanan  arah  pada  si  orang  (Giancoli,  D.C,  2014).  Hukum  kekekalan

                momentum  sudut  berbunyi  :  “Jika  tidak  ada  resultan  gaya  luar  yang  bekerja  pada  system
                (∑  ⃗   0), momentum sudut sistem adalah tetap.”

                Secara matematis dirumuskan:

                 L   L
                       2
                  1
                  I   1 1  I    2  2

                        Peristiwa  yang  melibatkan  hukum  kekekalan

                 momentum sudut misalnya gerak pelompat indah, gerak
                 penari  balet,  gerak  atlet  skating,  dan  gerak  akrobat

                 lainnya. Sebagai contoh gerak yang dilakukan oleh atlet

                 skating saat memutar seperti pada gambar di samping.
                 Seorang skater berputar dengan tangan terentang. Saat

                 skater tersebut menarik tangannya lebih dekat ke tubuh,
                 dia  berputar  lebih  cepat  tanpa  menggunakan  energi

                 tambahan. Semakin tangannya mendekati tubuh, atlet  Gambar 1.14  Perbandingan kecepatan putaran pemain
                                                                       skater
                 tersebut berputar semakin cepat.



                                                                               Contoh Soal



                    1. Sebuah  korsel  berdiameter  3  m  dengan  momen  inersia  120      .    berotasi  dengan
                                                                                            2
                       kelajuan 0,5 putaran per sekon (rps). Empat orang anak masing-masing bermassa 25 kg
                       tiba-tiba  melompat  dan  duduk  di  tepi  korsel.  Tentukan  kecepatan  sudut  korsel  itu

                       sekarang!
                       Penyelesaian :
                                               2
                          = 1,5 m;    = 120     .    ;      0,5 putaran/s = 0,5 rps
                                                   1
                       Massa 4 anak = 4 (25 kg) = 100 kg
                               2
                                                    2
                                   (100     )(1,5   )
                         
                                      2
                            225     .   
                         
                       Kita terapkan hukum kekekalan momentum sudut
                               →         (        )   →        (      )
                                                                 1
                                                                   1
                                           1
                                                  
                                                    2
                                                          2
                                  1
                             2
                        1
                                     1
                                                                1
                                                                      
                          (120     .    )(0,5       )         (        )
                                      2
                          120     .      225     .    2
                                   2
                         0,17       
                                                                                Dinamika Rotasi dan         32
             Fisika SMA/MA Kelas XI
                                                                             Kesetimbangan Benda Tegar
   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37