Momen Inersia

Momen Inersia – Salam Sahabat, artikel sebelumnya kabarkan.com telah menjelaskan mengenai materi Hukum Boyle secara jelas tentunya. Maka kali ini kabarkan.com akan membahas materi mengenai Momen Inersia secara jelas, dimulai dari Pengertian, Penerapan, Rumus dan Contoh Soal. Berikutlah ulasannya.

Pengertian Momen Inersia

Inersia ialah kecenderungan suatu objek untuk menahan keadaannya atau bergerak. Dengan kata lain, itu bisa disebut inersia objek. Objek yang sulit untuk bergerak memiliki kelembaman besar. Misalnya, bumi selalu berputar sehingga bumi memiliki inersia rotasi. Dengan cara ini kita dapat memahami momen inersia, yang merupakan ukuran inersia suatu objek yang berputar pada sumbunya.

Dalam arti momen inersia, ada hubungan dengan hukum Newton I. Hukum Newton I menjelaskan benda yang selalu bergerak namun juga tetap diam. Ini menjadikan momen inersia juga disebut Hukum Newton 1 atau Hukum Inersia. Selain itu, ada beberapa faktor yang mempengaruhi inersia dalam suatu benda, termasuk bentuk rotasi, massa benda, dan posisi sumbu rotasi.

Penerapan Momen Inersia

Ada empat contoh dalam penerapan inersia, antara lain sebagai berikut:

Penerapan Pada Jaw Crusher

Crusher itu sendiri banyak digunakan dalam industri pertambangan, industri logam, teknik sipil, konstruksi jalan tol, konstruksi kereta api dan industri kimia. Cara Kerja Mesin Jaw Crusher ialah jaw crusher yang mengandalkan kinerja mesin. Pada sepeda motor, poros eksentrik dikendalikan oleh tiga sabuk dan roda berlubang untuk menggerakkan pelate bersama.

Penerapan Pada Pemain Ski Es

Inersia ialah sifat yang dimiliki objek untuk menjaga lokasinya agar tidak berputar dari gerak berotasai. inersia tergantung pada distribusi massa objek relatif terhadap sumbu rotasi objek.

Karena torsi es rendah, momentum sudut pemain ski hampir konstan. Ketika dia menarik tangannya ke dalam ke arah tubuhnya, inersia tubuhnya ke arah sumbu vertikal berkurang melalui tubuhnya.

Penerapan Pada Gangsing dan Yoyo

Gasing atau yoyo dapat berputar dalam kesetimbangan karena mereka dirancang sedemikian rupa sehingga pusat gravitasi massa terletak di tengah.

Penerapan Pada Roda Gila

Roda gila ialah mesin yang mengurangi perubahan kecepatan dengan memanfaatkan inersia rotasi.

Rumus Inersia

Di bawah ini ialah inersia pada titik partikel. Pada titik partikel ialah massa (m) yang memutar sumbu jari (R).

Kita dapat menyimpulkan bahwa inersia ditunjukkan dengan mengalikan massa partikel dengan jarak partikel kuadrat dengan sumbu rotasi (jari-jari / R). Dengan cara ini kita mendapatkan rumus untuk inersia pada titik partikel, yaitu:

I = m × R²

Deskripsi rumus inersia di atas:

• I = Inersia (kg.m²)
• m = massa partikel (kg)
• R = radius putar (m)

Objek yang terdiri dari komposisi partikel (titik) ketika gerakan rotasi memiliki inersia yang sesuai dengan hasil dari jumlah inersia partikel.

Menghitung momen inersia apabila sumbu putarnya tidak berada pada pusat masa

Inersia benda yang porosnya berada di pusat massa disebut inersia pusat massa. Jika sumbu rotasi tidak berada di pusat massa, persamaan berikut dapat digunakan untuk menentukan inersia.

Menghitung momen inersia jika benda berotasi

Jika objek berputar ialah objek kaku yang memiliki susunan massa kontinu, inersia dapat dihitung dengan metode integral.

Contoh Soal

Berikut ada beberapa contoh soal yang bisa membuat pembaca mempelajarinya.

Soal Pertama

Terlihat gambar diatas. Maka diketahui massa dari silinder = massa kerucut yaitu sebesar 2kg, panjang silinder dari tersebut 0,8 m, dan jari-jari silinder 0,1 meter. Maka tentukanlah momen inersia dari pada gambar di atas.

Pembahasan:

Langkah pertama dalam penyederhanaan untuk menghitungnya, maka kita harus memisahkan perhitugan inersia tiap geometri benda.

I = I_{silinder} + I_{kerucut}

I = \frac{2}{3}m_sR_2^2 + \frac{3}{10} m_kR_k^2

Diketahui dari soal,

ms = 2 kg dan Rs = 0,1 m;
m2 = 2 kg dan Rk = 0,1 m;

Sehingga didapat besar inersia benda:

I = \frac{1}{2}(2)(0,1)^2 + \frac{3}{10}(2)(0,1^2)

I = 0,01 + \frac{3}{5}(0,01)

I = 0,01 + 0,006

I = 0,016 kg \cdot m^2

Soal Kedua

Pada akhir perancah, tiga partikel dengan massa m, 2 m dan 3 m dipasang, yang massanya diabaikan. Sistem ada di bidang xy. Ketika sistem diputar terhadap sumbu y, momen inersia sistem

Diskusi

Ketika sistem diputar tentang sumbu y, partikel dengan massa 2 m tidak akan berfungsi. Artinya, hanya partikel yang ada di sumbu x yang dihitung. Dengan asumsi bahwa partikel di sebelah kiri diindeks (1) dan partikel di sebelah kanan diindeks (2).
m1 = 3 m
m2 = m
R1 = a
R2 = 2a

Inersia dalam sistem adalah:
I = ΣmR2
= m1R12 + m2R22
= 3 m × a 2 + m × (2a) 2
= 3 m 2 + 4 m 2
= 7mA2
Inersia untuk sistem dengan demikian adalah 7 ma2 (E).

Demikianlah Penjelasan kali ini, sampai bertemu di pembahasan materi selanjutnya.

Baca Juga:

• 1 Ons Berapa Kg
• 1 Kg Berapa Gram
• 1 Liter Berapa ml