Dinamika Benda Tegar (1)

Benda tegar adalah benda yang tidak mengalami perubahan bentuk akibat pengaruh gaya atau  momen gaya. Sebenarnya benda tegar  hanyalah suatu bentuk idealisasi, karena pada dasarnya benda yang dipengaruhi oleh gaya atau momen gaya akan mengalami perubahan bentuk. Tetapi, karena perubahannya sangat kecil maka dapat diabaikan.

Momen Gaya

Gaya merupakan penyebab terjadinya gerak translasi. Dalam gerak rotasi, penyebab berputarnya benda disebut momen gaya atau torsi. Besar momen gaya τ yang ditimbulkan oleh gaya F yang bekerja membentuk sudut α pada jarak r dari sumbu putar didefinisikan sebagai perkalian antara F dan lengan momen d

τ = Fd = F r sin α

Satuan momen gaya adalah Newton meter (N m)

Jika jarak sumbu putar ke titik tangkap gaya dinyatakan sebagai vector r, maka vector momen gaya dapat dirumuskan dengan

τ = r x F

Momen Inersia

Pada gerak linear, ukuran inersia suatu bend (kecenderungan untuk mempertahankan keadaannya) ditentukan olah massa benda. Untuk gerak rotasi, ukuran inersia suatu benda selain ditentukan oleh massa benda juga ditentukan oleh pola distribusi massa terhadap sumbu rotasi, yang disebut momen inersia.

Momen inersia partikel

Momen inersia I dari sebuah partikel bermassa m terhadap sumbu rotasi yang terletak sejauh r dari massa partikel dirumuskan dengan

Apabila terdapat sejumlah partikel dengan massa masing-masing m1. m2, m3,… dan memiliki jarak r1,r2,r3,… terhadap sumbu rotasi, maka momen inersia totalnya adalah

Momen inersia benda tegar

Benda tegar memiliki pola distribusi massa yang kontinu yang terdiri dari sejumlah besar elemen massa dm yang berjarak r terhadap sumbu rotasi.

Beberapa momen inersia  benda tegar homogen

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: