Page 14 - 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

mencapat ujung tali, ia berputar cepat dan karena inersia ia

memiliki kecenderungan kuat untuk terus berputar. Tarikan
cepat pada tali menarik loop terhadap poros yang membuat
Sumber : Chegg.com
Gambar 2.4 Yo-yo gaya gesekan meningkat. 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 . Sehingga momen gaya untuk benda yang bergerak rotasi yaitu:
Berdasarkan Hukum II Newton, maka:

F  ma
Jika kedua sisi dikalikan r, maka:


. r F  r  .m a
Karena percepatan tangensial a  r , maka:

. r F  . m r 2 .

 m . .
2
 
r
Mengingat I  . m r , maka:
2
 . I  
Dengan:

 = momen gaya (Nm)

m = massa benda (kg)
d = jarak sumbu sejajar ke sumbu pusat massa (m)

Dinamika Rotasi dan 14
Fisika SMA/MA Kelas XI
Keseimbangan Benda Tegar