Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar

Dinamika Gerak dan Kesetimbangan Benda Tegar

Nama : Rizka Amalia HutamiKelas : XI MIA 5

Tugas Remedial Fisika

Dinamika Gerak Rotasi

Momen Inersia

( I )

Gaya ( F )

Benda Tegar Pusat Massa

analogi

memiliki

terdiri atas besaranKesetimbangan

Momentum Sudut ( L )Torsi ( )

Massa ( m )

Momentum Linear ( p )

syarat analogi analogi

00

F

Torsi / Momen Gaya Torsi atau momen gaya adalah penyebab perubahan gerak rotasi, hasil perkalian antara gaya dengan lengan gaya.

Fr

Keterangan: = torsi (Nm)r = lengan gaya (m)F = gaya (N)

Jika gaya F yang bekerja pada jarak r arahnya tidak tegaklurus terhadap sumbu rotasi putar benda maka besar torsi pada benda

sinFr

Keterangan: = torsi (Nm)r = lengan gaya (m)F = gaya (N) = sudut antara gaya dan sumbu rotasi putar

Torsi positif (searah jarum jam)

Torsi negatif (berlawanan arah jarum jam)

)( iiirF

Momen Inersia

Momen Inersia adalah kecenderungan benda untuk mempertahankan gerak rotasi, sebuah partikel bermassa m yang melakukan gerak rotasi atau gerak orbital pada jari-jari lintasan r adalah

2mrI

Keterangan:I = momen inersia (kgm2)m = massa partikel (kg)r = jari-jari lintasan (m)

Momen Inersia Partikel

Momen Inersia Benda Tegar

Benda tegar, benda yang memiliki satu kesatuan massa kontinu atau tidak dapat dipisahkan satu sama lain.

Pergeseran Sumbu PutarMomen Inersia benda-

benda yang sumbu putarnya melalui titik pusat massa benda disebut Inersia Pusat Massa (Ipm).

Jika sumbu putar benda tidak melalui pusat massa benda, tetapi sejajar dengan sumbu yang melalui pusat massa, momen inersia benda tersebut memenuhi persamaan:

I = Ipm + md2

Dinamika Gerak Rotasi

Analogi Gerak Translasi dan Gerak Rotasi

1. Momentum Sudut dan Impuls Sudut– Momentum Sudut

L = p x r↔ L = m . v . r

L = m . ω . r . rL = m . ω . r2

L = I . ω

v

– Impuls Sudut

2. Hukum Kekekalan Momentum Sudut

“Momentum sudut total pada benda yang berotasi, tetap konstan jika torsi total yang bekerja padanya sama dengan nol.”

2211 II

konstanI Aplikasi hukum kekekalan momentum sudut

r1 > r2

I1 > I2

ω1 > ω2

3. Katrol Dihubungkan dengan Beban

Translasi

Rotasi

mk

4. Menggelinding

Translasi

Rotasi

Translasi

Rotasi

5. Energi Kinetik

poros v

v

Titik Berat BendaBenda tegar terdiri atas partikel-partikel atom atau bagian-bagian yang tiap bagiannya mempunyai berat tertentu. Apabila semua berat partikel pada benda dijumlahkan, maka akan didapat sebuah gaya berat (w). Titik tangkap gaya berat disebut titik berat (z).

Macam-Macam Kesetimbangan• Kesetimbangan Stabil

Ketimbangan Stabil, kesetimbangan yang dialami benda, dimana jika pada benda diberikan gangguan yang mengakibatkan posisi benda berubah, setelah gangguan tersebut dihilangkan, benda akan kembali ke posisi semula

• Kesetimbangan Netral

Kesetimbangan Netral,kesetimbangan yang dialami benda di mana jika pada benda diberikan gangguan yang mengakibatkan posisi benda berubah, dan setelah gangguan tersebut dihilangkan, benda tidak kembali ke posisi semula, namun tidak mengubah kedudukan titik beratnya.

• Kesetimbangan Labil

Kesetimbangan Labil, kesetimbangan yang dialami benda, di mana jika pada benda diberikan ganguan yang mengakibatkan posisi benda berubah, dan setelah gangguan tersebut dihilangkan maka benda tidak kembali ke posisi semula.

TERIMA KASIH