Jumat, 04 Agustus 2023

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR #PART 4

 

MOMENTUM SUDUT

https://pixabay.com/id/gifs/roda-mobil-ban-giliran-daya-tarik-7386/

Momentum sudut (L) didefinisikan sebagai perkalian silang antara vektor momentum linear benda p dan vektor posisi r.




Secara matematis, penurunan persamaan momentum sudut L dapat berawal dari konsep momentum linier p, dan dapat ditulis:


Dengan menganggap benda bergerak rotasi, maka kecepatan linier benda dapat ditulis 𝒗 = 𝒓. 𝑚 , sehingga diperoleh :

Sehingga momentum sudut L persamaannya dapat ditulis :

Dimana :

L    : Momentum sudut (kg. m2/s) 

I     : Momen inersia benda (kg.m2) 

: Kecepatan sudut (rad/s)

 

Hukum Kekekalan Momentum Sudut

 Hukum kekekalan momentum linier menyatakan bahwa jika pada suatu sistem tidak ada resultan gaya yang bekerja (ΣF = 0) momentum linier sistem adalah kekal (konstan). Pada gerak rotasi jika tidak ada resultan momen gaya/torsi (Στ = 0) maka juga akan berlaku hukum kekekalan momentum sudut, sehingga secara konseptual dapat ditulis :

Hukum Kekekalan Momentum Sudut berbunyi :

“Jika tidak ada resultan momen gaya luar yang bkerja pada sitem (Στ = 0), maka momentum sudut didtem adalah kekal (konstan)”



Atau dapat ditulis :

Contoh Soal :

Seorang penari balet yang berputar dengan lengan terentang dan kelajuan 3 rad/s memiliki momen inersia 12 kg.m². Jika saat lengannya merapat ke tubuh, momen inersianya menjadi 4 kg.m², maka berapakah laju putaran kecepatan sudut ketika lengannya merapat tersebut?

 

Jawab

Karena tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem penari balet tersebut, maka   berlaku Hukum Kekekalan Momentum Sudut


Jadi, ketika tangan penari balet direntangkan, maka kecepatan sudut penari balet tersebut adalah 9 rad/s

SOAL LATIHAN !

1.    Satu partikel memiliki momen inersia 2 kg m² bergerak berputar dengan kecepatan sudut sebesar 2 rad/s. Berapakah momentum sudut partikel?

2.     Sebuah roda dengan massa sebesar 40 kg, diameter 120 cm dan berotasi kecepatan sudut 5 rad/s. Tentukan besar momentum sudut roda?

Terima kasih sudah berkunjung ke web https://bloghalamansekolah.blogspot.com/  semoga pembahasan ini bisa bermanfaat untuk menambah wawasan kita.

BACA JUGA :

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR #PART 6

TITIK BERAT BENDA Hallo sobat blog halaman sekolah pada kegiatan pembelajaran kali ini, kita akan mempelajari tentang keseimbangan benda te...