Momen Inersia : Pengertian, Faktor, Persamaan Pada Bentuk Benda dan Contoh Soalnya
Momen Inersia : Pengertian, Faktor, Persamaan Pada Bentuk Benda dan Contoh Soalnya – Apakah yang di maksud dengan Momen Inersia?, Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya dan tentunya tentang hal lain yang juga melingkupinya.Mari kita simak bersama pembahasannya pada artikel di bawah ini untuk lebih dapat memahaminya.
Momen Inersia : Pengertian, Faktor, Persamaan Pada Bentuk Benda dan Contoh Soalnya
Momen Inersia adalah ukuran resistansi suatu benda terhadap perubahan arah rotasi. Atau sederhananya, Momen inersia adalah kecenderungan suatu objek atau benda mempertahankan kondisi awalnya untuk berotasi baik dalam keadaan diam atau bergerak memutar.
Seperti dirumuskan dalam hukum Newton 1 yang menjelaskan tentang inersia atau kelembaman yang menyatakan bahwa suatu benda atau objek akan cenderung mempertahankan keadaannya kecuali ada gaya luar yang bekerja pada benda tersebut.
Semakin besar momen inersia suatu benda akan menyebabkan benda akan sulit bergerak. Sebaliknya, jika momen inersia suatu benda bernilai kecil maka akan menyebabkan benda cenderung lebih mudah bergerak. Satuan untuk momen inersia adalah kg.m2 atau slug.ft2
Momen inersia merupakan salah satu fenomena dalam ilmu fisika khususnya dalam bidang mekanika. Sehingga momen inersia sering kita jumpai disekitar kita seperti perilaku gerak suatu benda. Misalnya sebuah bola yang semula diam, kemudian diberi gaya sehingga melakukan gerak rotasi, setelah beberapa saat bola tersebut akan berhenti bergerak. Berdasarkan fenomena tersebut dapat terlihat bahwa suatu benda dalam hal ini bola akan cenderung mempertahankan keadaan awalnya (diam).
Dalam hukum pertama Newton dikatakan “objek bergerak akan cenderung bergerak dan benda tetap cenderung tenang.” Selain itu, inersia adalah kecenderungan benda untuk mempertahankan negara (hanya diam atau bisa bergerak). Inersia juga disebut inersia dari suatu objek.
Oleh karena itu, hukum pertama Newton, juga dikenal sebagai hukum inersia atau hukum inersia. Sebagai contoh, benda-benda yang sulit untuk bergerak dikatakan memiliki inersia yang besar. Rotasi bumi selalu dalam keadaan yang disebut memiliki rotasi insersia.
Saat atau momen gaya adalah produk dari kekuatan lengan momen. Jadi, momen inersia adalah ukuran kecenderungan atau inersia dari benda berputar pada porosnya.
Rumus Momen Inersia
Perhatikan gambar dibawah ini :
Sebuah partikel dengan massa m sedang berotasi pada sumbunya dengan jari-jari R. Momen inersia titik partikel tersebut dinyatakan sebagai hasil kali massa partikel dengan jarak partikel ke sumbu putar atau jari-jari. Dengan demikian, momen inersia sinyatakan dengan:
I = m.R2
Keterangan:
I = Momen Inersia (Kg m2)
m = Massa partikel (Kg)
R = Jari-jari rotasi (m)
Momen inersia adalah hasil kali antara massa dengan kuadrat jarak massa terhadap titik porosnya. Secara sistematis, rumus momen inersia dirumuskan sebagai berikut:
I = Ʃm.R2 I = m1.R12+m2.R22+ m3.R32+….+mn.Rn2
Persamaan Momen Inersia Pada Beberapa Bentuk Benda
Benda Berupa Titik
Untuk massa benda atau sistem massa berupa titik atau beberapa titik yang terhubung oleh tali atau batang yang massanya diabaikan, maka berlaku:
I = Ʃm.R2
Keterangan:
I = Momen Inersia (Kg m2)
m = Massa (Kg)
R = Jarak kr titik poros (m)
Batang Homogen
Batang Homogen adalah batang yang memiliki massa tersebar merata hingga pusat massanya berada di tengah. Untuk batang homogen, maka akan terlihat jelas bahwa terdapat pengaruh letak sumbu putar terhadap momen inersia.
Poros berada di Pusat
Jika sumbu putar berada di titik pusat massa maka berlaku:
I = 1/12 m.l2
Keterangan :
I = momen inersia (kg m2)
l = panjang batang (m)
m = massa (kg)
Poros berada di salah satu ujung
Jika sumbu putar berada pada salah satu ujung batang, maka berlaku:
I = 1/3m.l2
Keterangan:
I = momen inersia (kg m2)
l = panjang batang (m)
m = massa (kg)
Poros Bergeser
Jika sumbu putar atau poros berasa disembarang tempat atau tidak berada di ujung maupun pusat, maka berlaku:
Poros Bergeser
I = 1/12 m.l2 + m.(k.l)2
Keterangan:
I = momen inersia (kg m2)
l = panjang batang (m)
k.l = panjang pergeseran (m)
m = massa (kg)
Panjang pergeseran yang dimaksud yaitu seberapa jauh sumbu putar digeser misalkan dari pusat digeser sejauh 1/2l.
Benda Berbentuk Silinder
Silinder Pejal
Benda yang berbentuk silinder pejal seperti katrol atau roda tertentu, maka berlaku rumus:
I = 1/2 m.R2
Keterangan:
I = momen inersia (kg m2)
R = jari-jari silinder (m)
m = massa (kg)
Silinder Tipis Berongga
Benda silinder tipis berongga seperti cincin tipis, maka berlaku rumus:
I = m.R2
Keterangan:
I = momen inersia (kg m2)
R = jari-jari silinder (m)
m = massa (kg)
Silinder Berongga Tidak Tipis
Silinder berongga tidak tipis yaitu silinder yang mempunyai jari-jari dalam dan jari-jari luar. Maka berlaku rumus:
I = 1/2 m (R12 + R22)
I = momen inersia (kg m2)
R1 = jari-jari dalam silinder (m)
R2 = jari-jari luar silinder (m)
m = massa (kg)
Benda Berbentuk Bola
Bola Pejal
Apabila benda berbentuk bola pejal, maka berlaku rumus:
I = 2/5m.R2
Keterangan:
I = momen inersia (kg m2)
R = jari-jari bola(m)
m = massa (kg)
Bola Berongga
Rumus yang berlaku untuk bola berongga yaitu:
I = 2/3m.R2
Keterangan:
I = momen inersia (kg m2)
R = jari-jari bola(m)
m = massa (kg)
Lebih lengkapnya, perhatikan tabel rumus momen inersia berikut ini:
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Momen Inersia
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi momen inersia pada suatu benda yaitu :
1. Jarak sumbu putar benda
2. Letak sumbu putar
3. Massa benda
4. Bentuk benda (Geometri
Contoh Soal Momen Inersia
Soal 1
Diketahui sebuah batang homogen bermassa 0,6 kg dan panjang 60 cm. Apabila gumpalan lumpur bermassa 20 gram dilempar dan menempel pada salah satu ujung batang, maka tentukan momen inersia sistem melalui pusat batang.
Pembahasan:
I = 1/12m.l2 + mR2
I = 1/12(0,6).(0,6)2 + 0,02(0,3)2
I = 0,018 + 0,0018
I = 0,0198
I = 1,98 x 10-2 kg m2
Soal 2
Apabila sebuah silinder pejal bermassa 2 kg dan berjari-jari 0,1 m diputar melalui sumbu silinder dan segumpal lumpur bermassa 0,2 kg menempel pada jarak 0,05 meter dari pinggir silinder, maka hitunglah momen inersia sistem.
Pembahasan:
I = I silinder + I lumpur
I = 1/2 mR2 + m.r2
I = 1/2 (2).(0,1)2 + 0,2. (0,05)2
I = 0,01 + 0,0005
I = 0,0105
I = 1,05 x 10-2 kg m2
Soal 3
Bola bermassa 100 gram dihubungkan dengan seutas tali yang panjangnya 20 cm seperti pada gambar. Momen Inersia bola terhadap sumbu AB adalah…
Pembahasan:
Momen inersia sebuah bola bermassa m = 0,1 kg dengan panjang tali r= 0,2 m adalah:
I = mr2
I = (0,1) (0,2)2
I = 4 x 103 kg m2
Soal 4
Sebuah sistem dibawah ini terdiri dari 3 partikel. Jika m1= 2 kg, m2= 1 kg dan m3= 2 kg, tentukan momen inersia sistem tersebut jika diputar menurut:
a) poros P
b) poros Q
Pembahasan:
Ip = m1r12 + m2r22+ m3r32
Ip = 2.02 + 1.12 + 2.22
Ip = 9 kg m2
IQ = m1r12 + m2r22+ m3r32
IQ = 2.12 + 1.02 + 2.12
IQ = 4 kg m2
Soal 5
Batang pejal bermassa 2 kg dan panjang batang pejal adalah 2 meter. Tentukan momen inersia batang jika sumbu rotasi terletak di tengah batang!
Pembahasan:
Momen inersia batang pejal, sumbu rotasi terletak pada tengah batang
I = 1/12 ml
I = (1/12) (2) (2)2
I = 0,67 kg m2
Soal 6
Tentukan momen inersia cakram pejal (padat) bermassa 10 kg dan berjari-jari 0,1 meter, jika sumbu rotasi berada di pusat cakram, sebagaimana ditunjukkan gambar!
Pembahasan:
Cakram pejal memiliki momen inersia
I = 1/2 mr2
I = (1/2) (10) (0,1)2
I = 0,05 kg m2
Demikianlah ulasan dari Seputarpengetahuan.co.id tentang Momen Inersia , semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian. Terimakasih telah berkunjung dan jangan lupa untuk membaca artikel lainnya.
Daftar Isi
Rekomendasi:
Contoh Soal Seni Budaya Kelas 10 (X) SMA/MA/SMK Semester 1… Contoh Soal Seni Budaya Kelas 10 (X) SMA/MA/SMK Semester 1 dan 2 (2019 dan 2020)- Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas Soal Seni Budaya Kelas 10 Pilihan Ganda dan Essay…
Konstitusi Adalah : Pengertian, Fungsi, Tujuan, Jenis, Ruang… Konstitusi Adalah : Pengertian, Fungsi, Tujuan, Jenis, Ruang Lingkup dan Sejarahnya - Apakah yang dimaksud dengan konstitusi? Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas apakah itu konstitusi dan hal yang melingkupinya.…
Gambar Mikroskop : Pengertian, Sejarah, Jenis, Bagian, Cara… Gambar Mikroskop : Pengertian, Sejarah, Jenis, Bagian, Cara Kerja dan Perawatan Mikroskop - Seberapa dekatkah dirimu mengenali bentuk dan fungsi dari Mikroskop ?Pada kali ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas tentang Mikroskop…
√ Pengertian Hukum, Ciri, Unsur, Tujuan, Fungsi, Sifat dan… Pengertian Hukum, Ciri, Unsur, Tujuan, Fungsi, Sifat dan Jenisnya - Pada pembahasan kali ini kami akan menjelaskan tentang Hukum. Yang meliputi pengertian, ciri-ciri, unsur, tujuan, fungsi, sifat dan jenis-jenis hukum dengan…
Hukum Kekekalan Massa : Pengertian, Sejarah, Bunyi Hukum Dan… Hukum Kekekalan Massa : Pengertian, Sejarah, Bunyi Hukum Dan Contoh Percobaannya - Apa bunyi hukum kekekalan massa?, Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya dan tentunya tentang hal lain yang juga…
Permainan Bulu Tangkis : Sejarah, Teknik, Peraturan, Sarana… Permainan Bulu Tangkis : Sejarah, Teknik, Peraturan, Sarana Dan Prasarananya - Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas permainan bulu tangkis dan tentunya tentang hal lain yang juga melingkupinya.Mari kita simak…
Akuntansi Syari’ah : Pengertian Menurut Para Ahli, Dasar… Akuntansi Syari’ah : Pengertian Menurut Para Ahli, Dasar Hukum, Ciri, Tujuan, Prinsip, Karakteristik Dan Kelebihannya - Apakah itu akuntansi syariah dan kelebihannya ?, Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya dan…
Impuls Adalah : Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Impuls Adalah : Pengertian, Rumus dan Contoh Soal - Apakah yang dimaksud Impuls? Impuls di artikan sebagai sebuah peristiwa bekerjanya gaya dalam waktu yang sangat singkat. Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan…
51 Pengertian Hukum Menurut Para Ahli Terlengkap 51 Pengertian Hukum Menurut Para Ahli Terlengkap - Sudah tidak asing lagi bagi setiap orang dengan kata "hukum" karena setiap orang akan terikat dengan hukum, baik itu hukum negara, hukum agama,…
Khiyar Adalah : Pengertian, Hukum Dasar, Jenis Dan Dampak… Khiyar Adalah : Pengertian, Hukum Dasar, Jenis Dan Dampak Penerapannya - Apakah itu yang di maksud dengan hukum khiyar?, Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya dan tentunya tentang hal lain…
√ Pengertian Hukum Bisnis, Latar Belakang, Tujuan, Fungsi,… Pengertian Hukum Bisnis, Latar Belakang, Tujuan, Fungsi, Ruang Lingkup dan Sumber Hukumnya - Pada kesempatan kali ini kami akan menjelaskan materi tentang hukum bisnis. Pembahasan ini meliputi pengertian, tujuan, fungsi, ruang…
Iman Kepada Qada dan Qadar : Pengertian, Dalil, Hikmah dan… Iman Kepada Qada dan Qadar : Pengertian, Dalil, Hikmah dan Fungsinya - Apakah yang di maksud dengan Iman Kepada Qada dan Qadar ?Pada kesempatan kali ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya dan…
Karya Dekoratif Adalah : Pengertian Menurut Para Ahli, Ciri,… Karya Dekoratif Adalah : Pengertian Menurut Para Ahli, Ciri, Fungsi, Jenis, Tokoh dan Contoh - Apa yang dimaksud dengan karya seni dekoratif ?,Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya dan tentunya…
Transformasi Geometri : Pengertian, Jenis, Rumus dan Contoh… Transformasi Geometri : Pengertian, Jenis, Rumus dan Contoh Soal - Apakah itu yang di maksud dengan Transformasi Geometri ?Pada kesempatan kali ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas tentang Transformasi Geometri dan hal-hal…
Macam-Macam Hukum Dan Penjelasannya (Pembahasan Lengkap) Macam-Macam Hukum Dan Penjelasannya (Pembahasan Lengkap) - Setelah kita mengetahui pengertian hukum dan tujuan hukum dibuat, kali ini seputarpengetahuan.co.id akan membahas mengenai macam-macam hukum. Banyak sekali macam-macam hukum yang harus diketahui diantaranya:…
√ Pengertian Badan Hukum, Ciri, Bentuk, Jenis dan Teorinya… Pengertian Badan Hukum, Ciri, Bentuk, Jenis dan Teorinya (Lengkap) - Pada pembahasan kali ini kami akan menjelaskan tentang Badan Hukum. Yang meliputi pengertian badang hukum, ciri-ciri badan hukum, bentuk badan hukum,…
Materi Pramuka Siaga : Tingkatan, Kode Kehormatan dan Syarat… Materi Pramuka Siaga : Tingkatan, Kode Kehormatan dan Syarat Kecakapan Umum - Apa saja materi untuk pramuka tingkat siaga ? Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya, meliputi tingkatan pramuka siaga,…
Pencak Silat : Pengertian, Sejarah, Ciri, Tujuan, Teknik,… Pencak Silat : Pengertian, Sejarah, Ciri, Tujuan, Teknik, dan Tingkatannya - Adakah yang belum tahu apa itu Pencak Silat ?Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas tentang Pencak Silat dan hal-hal lain…
Qiyas : Pengertian, Rukun, Dalil, Unsur, Syarat dan… Qiyas : Pengertian, Rukun, Dalil, Unsur, Syarat dan Pembagiannya - Apakah yang di maksud dengan Qiyas itu? Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya dan tentunya hal-hal lain yang juga melingkupinya.Mari…
Teori Perubahan Sosial Menurut Para Ahli (Pembahasan… Teori Perubahan Sosial Menurut Para Ahli (Pembahasan Singkat) - Ada beberapa teori mengenai perubahan sosial menurut beberapa ahli sosiolog yang dapat kita simak. Mengingat pembahasan ini terbilang amat penting. Teori Perubahan…
Interpretasi Adalah : Pengertian Menurut Ahli, Tujuan,… Interpretasi Adalah : Pengertian Menurut Ahli, Tujuan, Prinsip, Program dan Tahapannya – Apa yang di maksud dengan interpretasi ?,Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya dan tentunya hal-hal lain yang juga…
Faktor Penyebab Perubahan Iklim Global dan Dampaknya Faktor Penyebab Perubahan Iklim Global dan Dampaknya – Terjadinya kekeringan di beberapa daerah di Indonesia, tidak terlepas dari keadaaan-keadaan di Samudra Pasifik Selatan. Jika di Samudra Pasifik Selatan keadaannya tidak…
Hukum Archimedes : Pengertian, Bunyi, Rumus, Penerapan,… Hukum Archimedes : Pengertian, Bunyi, Rumus, Penerapan, Contoh Soal - Pada pembahasan kali ini kami akan menjelaskan tentang hukum archimedes. Yang meliputi pengertian hukum archimedese, bunyi huku archimedes, rumus hukum archimedes,…
√ Pengertian Dinamika Partikel, Jenis Gaya dan Hubungan… Pengertian Dinamika Partikel, Jenis Gaya dan Hubungan Massa - Pada pembahasan kali ini kami akan menjelaskan tentang dinamika partikel. Yang meliputi tentang pengertian dinamika partikel, jenis-jenis gaya dinamika partikel dan hubungan…
Alat Optik : Pengertian, Fungsi, Jenis dan Bagian Bagiannya Alat Optik : Pengertian, Fungsi, Jenis dan Bagian Bagiannya - Apakah itu alat optik dan apa saja jenisnya? Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya dan tentunya tentang hal lain yang…
Resultan Gaya : Pengertian, Rumus, Hukum Newton, Contoh Soal… Resultan Gaya : Pengertian, Rumus, Hukum Newton, Contoh Soal dan Pembahasan - Apa yang di maksud dengan resultan gaya ? Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahasnya, meliputi rumus dan tentunya…
Teks Deskripsi : Pengertian, Ciri, Jenis, Struktur, Kaidah… Teks Deskripsi : Pengertian, Ciri, Jenis, Struktur, Kaidah Kebahasaan dan Contohnya - Apa yang dimaksud dengan teks deskripsi ?Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas apakah itu Teks Deskripsi dan hal-hal…
Contoh Soal Penjas Kelas 11 (XI) SMA/MA/SMK Semester 1 dan 2 Contoh Soal Penjas Kelas 11 (XI) SMA/MA/SMK Semester 1 dan 2 (2019 dan 2020) - Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas contoh Soal Penjas Kelas 11 Pilihan Ganda dan Essay…
Kesetimbangan Kimia : Pengertian, Hukum, Rumus, Contoh Soal Kesetimbangan Kimia : Pengertian, Hukum, Rumus, Contoh Soal - Pada pembahasan kali ini kami akan menjelaskan tentang kesetimbangan kimia, hukum rumus dan dilengkapi dengan contoh kesetimbangan kimia dengan lengkap dan…
Kebugaran Jasmani : Pengertian, Komponen, Konsep, Unsur,… Kebugaran Jasmani : Pengertian, Komponen, Konsep, Unsur, Tujuan, Manfaat dan Bentuk Latihannya - Apa yang di maksud dengan Kebugaran jasmani ?Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas tentang Kebugaran Jasmani dan…