Page 104 - Modul 2 Dinamika_Neat
P. 104

  



                                                                    ⃗⃗⃗⃗
                                                           ⃗⃗⃗
                                                             

                                                                                        

                                                             ⃗⃗         ⃗⃗⃗

                                                               

                                                


                                    Gambar 4.16. Analisa momentum sudut pada silinder pejal

                         Besarnya momentum sudut bagian kecil (partikel) dari silinder bermassa    terhadap
                                                                                                      
                  sumbu z adalah    =          . Karena nilai    =      , maka kita dapat menuliskan ulang besarnya
                                     
                                                             
                                                
                                                                   
                  momentum sudut dari bagian kecil silinder ini ke dalam bentuk:
                                                             =         
                                                                   2
                                                             
                                                                     
                         Arah  dari  momentum  sudut  untuk  bagian  kecil  silinder  (partikel  ke  i)  ini  adalah
                  berarah ke sumbu z. Sehingga besarnya momentum sudut dari keseluruhan silinder dapat
                  dihitung dengan menjumlahkan momentum-momentum sudut dari bagian kecil silinder ini:

                                                                      
                                                            2
                                                                           2
                                                         = ∑          =    ∑       =     
                                                               
                                                                              
                                                       =1            =1
                                              2
                         Dengan    = ∑            momen inersia dari silinder terhadap sumbu z yang melalui
                                                 
                                         =1
                  pusat massanya.
                         Besarnya momentum sudut juga dapat dipengaruhi oleh besarnya momen gaya yang
                  bekerja.  Ketika  terdapat  momen  gaya  yang  bekerja  pada  suatu  benda  tegar  tentu,  maka

                  momen gaya ini akan mengakibatkan perubahan pada besarnya kecepatan dan momentum
                  benda yang pada akhirnya juga mempengaruhi besarnya momentum sudut benda tersebut.

                  Dari ini kita akan dapat membuktikan bahwa besar rata-rata perubahan momentum sudut per
                  satuan waktu sama dengan besarnya torka atau momen gaya yang dikerjakan,
                                     =    ⃗⃗ ×    ⃗⃗⃗
                                  ⃗⃗⃗
                                       ⃗⃗⃗  =    (   ⃗⃗×   ⃗⃗⃗)  =       ⃗⃗  ×    ⃗⃗⃗ +    ⃗⃗ ×       ⃗⃗⃗
                                                                
                                       ⃗⃗⃗  =    (   ⃗⃗×   ⃗⃗⃗)  =    ⃗⃗⃗ ×      ⃗⃗⃗ +    ⃗⃗ ×       ⃗⃗⃗      Perkalian silang (cross product) dua

                                                                          vektor yang sama menghasilkan 0.
                                       ⃗⃗⃗    (   ⃗⃗×   ⃗⃗⃗)       ⃗⃗⃗
                                        =        =    ⃗⃗ ×      
                                       ⃗⃗⃗    (   ⃗⃗×   ⃗⃗⃗)
                                                   ⃗⃗⃗
                                     =       =    ⃗⃗ ×    =    ⃗⃗
                                             
                                                                                                           99
   Modul 2 DINAMIKA PARTIKEL
   99   100   101   102   103   104   105