Fisika Kelas XI dinamika rotasi SMAN 26 Bandung
Transcript of Fisika Kelas XI dinamika rotasi SMAN 26 Bandung
Torsi – Momen gaya
Torsi didefenisikansebagai hasil kali besarnyagaya dengan panjangnyalengan momen (lengantorsi)
τ = F.r atau
Lengan momen adalah garisyang ditarik dari titik poros(axis of rotation) sampaimemotong tegak lurus gaya F
Torsi – Momen gaya Torsi berarah positif apabila gaya menghasilkan rotasi
yang berlawanan dengan arah jarum jam.
Sebaliknya torsi berarah negatif apabila gayamenghasilkan rotasi yang searah dengan arah jarum jam.
Satuan SI dari Torsi: newton.m (N.m)
Bab 6-4
Momen Inersia
Momen Inersia bagi suatu sistem partikel benda tegardidefenisikan sebagai
I = momen inersia benda tegar, menyatakan ukuran inersial sistem untuk berotasiterhadap sumbu putarnya
...2
22
2
11
2rmrmrmI
i
ii
Untuk benda yang mempunyai distribusi massa kontinu, momen inersianya diberikan dalam bentuk integral
dVρrdmrI 22
dm
x
y
z
dmrIrmI i
i
i
22
Gaya F menyebabkan suatu bendabergerak translasi dengan percepatan linier a
Torsi menyebbkan suatu benda berotasiterhadap poros tertentu
Gaya F yang tegak lurus pada lintasanpartikel memberkan percepatan tangensialsesuai dengan persamaan
Karena sama dengan maka
dengan mengalikan keduanya denganmaka kita akan peroleh atau
Energi Kinetik Rotasi
Suatu benda yang bergerak rotasi, dengan
mnurunkan rumus energi kinetik translasi maka
energi kinetik akibat rotasi adalah
222
2
1
2
1iiii rmrmK
2
iirmI
2
2
1IK
Dimana I adalah momen inersia,
Energi Kinetik benda Menggelinding
Total energi kinetik benda yang
menggelinding sama dengan jumlah
energi kinetik translasi dan energi kinetik
rotasi.2
0
2
02
1
2
1ImvK
Bab 6-10
Vektor Momentum Sudut
DEFINISI
Momentum sudut dari sebuah benda yang berotasi tehadap sumbu tetap adalah hasilkali dari momen inersia benda dengankecepatan sudut terhadap sumbu rotasitersebut.
Demikan juga dengan torsi (Hk II Newton untuk gerak rotasi):
IL
I
dt
dI
dt
Id
dt
Ld )(
Jika tidak ada torsi luar, L kekal.
Artinya bahwa hasil perkalian
antara I dan kekal
L I
L I
L I2
i iI mr
Apabila tidak terjadi
momentum sudut penari
adalah kekal
Kita tulis :
Suatu benda tegar dikatakan setimbang apabila memiliki percepatan translasi sama dengan nol dan percepatan sudut sama dengan nol.
Dalam keadaan setimbang, seluruh resultan gaya yang bekerja harus sama dengan nol, dan resultan torsi yang bekerja juga harus sama dengan nol:
Fx = 0 dan Fy = 0
= 0
Kesetimbangan Benda Tegar
Syarat Keseimbangan Statis Benda Tegar Suatu benda tegar berada dalam kesimbangan statis
bila mula-mula benda dalam keadaan diam danresultan gaya pada benda sama dengan nol, serta torsi terhadap titik sembarang yang dipilih sebagai porossama dengan nol.
Secara sistematis :
(1) (2)