Page 44 - Bahan Ajar Interaktif_Dinamika Rotasi
P. 44
Rangkuman
⃗
1. Jika gaya bekerja pada titik yang berada pada jarak dari suatu titik sumbu putar, maka momen
⃗
gaya ⃗ yang ditimbulkan gaya itu didefinisikan sebagai ⃗ , dengan adalah vektor yang
berpangkal di titik sumbu putar dan berujung di titik kontak gaya. Arah vektor ⃗ ditentukan
berdasarkan aturan tangan kanan.
2. Padanan hukum kedua Newton dalam gerak rotasi oleh karenanya adalah:
⃗
⃗
2
Dimana ∑ adalah momen inersia benda terhadap sumbu rotasinya yang bergantung tak
hanya pada massa benda yang bersangkutan, namun juga pada bagaimana massa tersebut
terdistribusi di sekitar sumbu putar. Untuk sebuah silinder pejal yang seragam dan bola dengan
1 2
2
2
jari-jari dan massa , memiliki bentuk atau secara berurutan.
2 3
3. Energi kinetik rotasi pada sebuah benda yang berotasi mengelilingi sebuah sumbu tetap dengan
kecepatan sudut ⃗ adalah:
1
2
⃗
2
4. Untuk sebuah benda yang berotasi dan sekaligus juga bertranslasi, energi kinetik total yang
dimilikinya adalah jumlah energi kinetik translasi ditambah energi kinetik rotasi:
1 1
2
2
⃗
⃗
2 2
selama sumbu putarnya tidak berubah arah.
⃗
5. Momentum sudut pada sebuah benda yang berotasi mengelilingi/pada suatu sumbu putar yang
tetap dapat dirumuskan oleh persamaan berikut:
⃗
⃗
Hukum kekekalan momentum sudut berbunyi : “Jika tidak ada resultan gaya luar yang bekerja
pada system (∑ ⃗ 0), momentum sudut sistem adalah tetap.”
6. Sebuah benda yang diam dikatakan berada dalam kesetimbangan. Dua kondisi bagi setiap benda
dalam kesetimbangan adalah (1) jumlah vektor semua gaya yang bekerja pada benda itu harus
sama dengan nol, dan (2) jumlah semua torsi (yang dihitung pada sembarang titik tumpu) pada
benda itu juga harus sama dengan nol:
0 0 0
Dinamika Rotasi dan 44
Fisika SMA/MA Kelas XI
Kesetimbangan Benda Tegar