Dinamika Gerak Rotasi : Pengertian, Rumus Dan Pembahasan Contoh Soal – Aksi akrobat selalu menghadirkan decak kagum setiap orang yang menyaksikan. Atraksi yang sering dilakukan misalnya melipat tubuh dan menaiki roda yang dijalankan di atas tali. Para pemain akrobat dapat dengan mudah mengendarai sebuah sepeda meskipun para pemain bertumpuk-tumpuk di atas sepeda. Hal tersebut tidak mudah dilakukan karena melibatkan berbagai gaya berat dari para pemain dan pengaturan posisi setiap pemain sehingga terjadi kesetimbangan rotasi. Dapatkah Anda menjelaskan kesetimbangan tersebut? Pelajari pada artikel ini dengan saksama sehingga Anda dapat menjawab pertanyaan tersebut.
![sircus](https://www.pelajaran.co.id/wp-content/uploads/2016/04/sircus-300x244.jpg)
Mengenal Gerak Rotasi
Benda dapat melakukan berbagai jenis gerakan. Benda dapat bergerak lurus dan berpindah tempat. Gerakan semacam ini disebut gerak translasi. Benda juga dapat melakukan gerakan berputar (rotasi). Gerak rotasi yaitu gerakan memutar dari suatu benda terhadap titik tertentu. Sebagai contoh yaitu gerak rotasi gasing. Pada gasing, titik yang menjadi acuan perputaran yaitu ujung tumpuan saat gasing berputar. Apa saja besaran yang terlibat dalam gerak rotasi? Besaran-besaran yang terlibat dalam gerak rotasi sebagai berikut
1. Torsi (Momen Gaya)
Besaran yang menyebabkan terjadinya gerak rotasi adalah torsi. Besaran ini disimbolkan dengan T. Torsi merupakan hasil kali antara gaya dengan lengannya. Adapun lengan gaya merupakan jarak tegak lurus antara sumbu rotasi dengan garis kerja gaya.
Secara matematis, torsi dirumuskan sebagai berikut
τ = r F sin Ѳ
Keterangan:
r = lengan gaya (meter)
F = gaya (newton)
τ = momen gaya torsi (Nm)
e = sudut antara r dan F
2. Momen Inersia
Massa benda merupakan ukuran kelembaman benda pada gerak lurus (gerak translasi). Dengan menganalogikan hal tersebut, diperoleh besaran yang menentukan kelembaman benda pada gerak rotasi. Besaran tersebut dinamakan momen inersia yang disimbolkan dengan /dan dirumuskan sebagai berikut.
|= m r2
Keterangan:
|= momen inersia (kg m2)
m = massa benda (kg)
r = lengan gaya (meter)
Nilai Momen Inersia untuk sistem benda dengan jumlah lebih dari satu sebagai berikut.
![sc1fis](https://www.pelajaran.co.id/wp-content/uploads/2016/04/sc1fis.jpg)
Pada hukum II Newton, hubungan antara gaya, massa, dan percepatan benda dirumuskan sebagai berikut.
F= ma
Gaya tersebut merupakan penyebab terjadinya gerak translasi, massa (m) merupakan ukuran kelembaman gerak translasi, dan percepatan linear (a) merupakan percepatan yang timbul pada gerak translasi.
Anda telah mengetahui bahwa torsi merupakan penyebab gerak rotasi dan momen inersia (/) merupa-kan ukuran kelembaman pada gerak rotasi. Adapun percepatan yang timbul pada gerak rotasi dinamakan percepatan sudut (a). Dengan demikian, hukum II Newton untuk gerak rotasi dirumuskan sebagai berikut.
τ = | α
Keterangan:
τ =torsi (Nm)
| = momen inersia (kg m2)
α= percepatan sudut (rad/s2)
3. Momentum Sudut
Momentum sudut (L) mempunyai persamaan dengan momentum linear (p). Momentum linear merupakan hasil kali antara massa dengan kecepatan benda. Adapun momentum sudut adalah hasil kali antara momen inersia dengan kecepatan sudut benda saat berputar. Secara matematis momentum sudut dirumuskan sebagai berikut.
L= | ω
Keterangan:
| = momen inersia (kg m2)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
L = momentum sudut (kg m2/s)
Hukum II Newton untuk gerak rotasi dapat dinyatakan dalam rumus berikut.
![sc2fis](https://www.pelajaran.co.id/wp-content/uploads/2016/04/sc2fis.jpg)
Menurut rumusan tersebut dapat dipahami bahwa perubahan torsi yang terjadi pada suatu benda merupakan laju perubahan momentum sudutnya.
Selain rumusan di atas gerak rotasi menurut hukum II Newton dapat dinyatakan sebagai berikut.
∑τ = │α
5. Hukum Kekekalan Momentum Sudut
Konsep hukum ini sebagai berikut.
“Jika torsi yang bekerja pada benda bernilai nol, momentum sudut total benda yang berotasi besarnya tetap (konstan)”. Persamaan yang terkait dengan hukum ini yaitu:
∆L = 0
L0 = L1 = L2 = … … … = LN = konstan
| ω0 = | ω1 = | ω2 = … … … =| ωN = konstan
6. Hukum Kekekalan Energi pada GerakTranslasi dan Rotasi
Rumusan energi kinetik translasi:
![sc3fis](https://www.pelajaran.co.id/wp-content/uploads/2016/04/sc3fis-300x100.jpg)
Rumusan energi kinetik rotasi:
![sc4fis](https://www.pelajaran.co.id/wp-content/uploads/2016/04/sc4fis.jpg)
Energi kinetik total dan benda:
![sc5fis](https://www.pelajaran.co.id/wp-content/uploads/2016/04/sc5fis-300x65.jpg)
Energi total atau energi mekanik dirumuskan:
![sc6fis](https://www.pelajaran.co.id/wp-content/uploads/2016/04/sc6fis-300x46.jpg)
Contoh Soal !
Baling-baling kipas angin berputar 25 rad/s. Jika momen inersia kipas angin 0,002 kg m2, tentukan momentum sudut kipas angin tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:
I= 0,002 kg m2
ω = 25 rad/s
Ditanyakan: L
Jawab:
L = I ω
= (0,002 kg m2)(25 rad/s)
= 0,05 kg m2/s
Demikian penjelasan yang bisa kami sampaikan tentang Dinamika Gerak Rotasi : Pengertian, Rumus Dan Pembahasan Contoh Soal. Semoga postingan ini bermanfaat bagi pembaca dan bisa dijadikan sumber literatur untuk mengerjakan tugas. Sampai jumpa pada postingan selanjutnya.
Artikel Paling Populer :
- Listrik Statis Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Listrik Statis? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Listrik Statis Listrik statis merupakan suatu kumpulan muatan listrik jumlah tertentu yang…
- Senam Irama Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Senam Irama? Mari kita simak penjelasan secara lengkap di bawah ini. Pengertian Senam Irama Senam irama adalah salah satu cabang dari…
- Polo Air Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Polo Air? Mari kita simak penjelasan secara lengkap di bawah ini. Pengertian Polo Air Polo air merupakan salah satu jenis olahraga…
- Penerapan Operasi Hitung Bilangan Bulat operasi hitung pada bilangan bulat yang meliputi operasi penjumlahan, operasi pengurangan, operasi perkalian dan oprasi pembagian. Semua operasi tersebut sekarang kita terapkan pada contoh soal untuk menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari. Berikut contoh…
- Pengertian Getaran, Macam Jenis, Rumus, dan Contoh… Pengertian Getaran, Macam Jenis, Rumus, dan Contoh Soal Getaran Lengkap – Getaran adalah peristiwa bolak balik secara teratur suatu benda melalui atu titik seimbang. Karena terjadi dengan teratur, getaran juga sering disebut dengan gerak…
- Momen Inersia Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Momen Inersia? Oke, mari simak penjelasan secara lengkapnya dibawah ini ya. Pengertian Momen Inersia Inersia adalah sebuah kecendrungan suatu benda untuk dapat…
- Pengertian, Hubungan Massa Dengan Dinamika Partikel… Pengertian Dinamika Partikel, Hubungan Massa Dengan Dinamika Partikel dan Jenis Gaya Dalam Dinamika Partikel Terlengkap – Dinamika partikel merupakan ilmu yang mempelajari tentang gaya-gaya yang megakibatkan suatu partikel yang pada…
- Materi Tenis Meja Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Tenis Meja? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Tenis Meja Tenis Meja atau Pingpong merupakan salah satu cabang olahraga yang dapat dimainkan…
- Bidang Miring Pesawat sederhana digunakan untuk memudahkan pelaksanaan pekerjaan, walaupun membutuhkan waktu yang lebih lama (lintasan lebih jauh). Pada kesempatan kali ini kita akan membahas mengenai bidang miring. Untuk lebih jelasnya bacalah…
- Hukum Pascal Hukum Pascal beserta bunyi dan rumusnya secara lengkap. Apa yang kamu ketahu mengenai Hukum Pascal ? Jika kamu ingin mengetahuinya lebih dalam lagi mengenai Hukum Pascal dikehidupan sehari-hari kamu, mari…
- 10 Pengertian Sepak Bola Menurut Para Ahli Terlengkap 10 Pengertian Sepak Bola Menurut Para Ahli Terlengkap – Sepak bola adalah salah satu cabang olahraga yang menggunakan bola, umumnya bola yang digunakan terbuat dari bahan kulit dan dimainkan oleh dua tim yang…
- Pengertian Getaran, Macam Jenis, Rumus, dan Contoh… Pengertian Getaran, Macam Jenis, Rumus, dan Contoh Soal Getaran Lengkap – Getaran adalah peristiwa bolak balik secara teratur suatu benda melalui atu titik seimbang. Karena terjadi dengan teratur, getaran juga sering disebut dengan gerak…
- Gerak Vertikal ke Atas (GVA) Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Gerak Vertikal ke Atas (GVA)? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Gerak Vertikal ke Atas (GVA) Gerak Vertikal Ke Atas…
- Gaya Berat Pada kesempatan kali ini akan membahas tentang pengertian gaya berat, rumus gaya berat, dan contoh gaya berat. Untuk itu marialh simak ulasan yang ada dibawah berikut ini. Pengertian Gaya Berat…
- Pengertian Reaksi Kimia, Kesetimbangan Kimia, dan… Pernahkah Anda mengamati keadaan gua? Pada umumnya, keadaan di dalam gua adalah lembap, banyak tetesan air, stalaktit, dan stalakmit. Stalaktit dan stalakmit terbentuk dari endapan mineral kalsium karbonat (CaCO3). Endapan…
- Olahraga Hoki (Hockey) Hai teman – teman online, pada kesempatan kali ini kami akan membahas mengenai artikel yang berjudul Hoki (Hockey). Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Hoki (Hockey) ?…
- Tekanan Adalah Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Tekanan? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Tekanan Tekanan merupakan besarnya gaya dibanding dengan luas penampang. Dalam satuan SI nyatakan…
- Pengertian, Jenis-Jenis dan Contoh Soal Pesawat… Pengertian, Jenis-Jenis dan Contoh Soal Pesawat Sederhana Beserta Pembahasan Lengkap – Pesawat sederhana adalah semua alat bantu yang susunannya sederhana dan bisa memudahkan pekerjaan manusia. Pesawat sederhana ini memberikan banyak keuntungan…
- Dinamika Partikel Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai istilah Dinamika Partikel? Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini. Pengertian Dinamika Partikel Dinamika partikel merupakan suatu ilmu yang membahas tentang gaya-gaya yang…
- Gerakan yang dominan dalam senam irama adalah Gerakan yang dominan dalam senam irama adalah... A. Gerak langkah B. Gerak lompat C. Gerak tari D. Gerak tubuh E. Gerakan senam Jawaban : A. Gerak langkah