Selamat datang di PakDosen.co.id, web digital berbagi ilmu pengetahuan. Kali ini PakDosen akan membahas tentang Momen Inersia? Mungkin anda pernah mendengar kata Momen Inersia? Disini PakDosen membahas secara rinci tentang pengertian, rumus, perbedaan, sifat, macam, faktor dan contoh. Simak Penjelasan berikut secara seksama, jangan sampai ketinggalan.
Pengertian Momen Inersia
Inersia ialah keinginan benda untuk menjaga kondisi naik itu stabil diam maupun bergerak. Benda yang sulit bergerak diistilahkan mempunyai inersia yang besar. Bumi yang terus dalam keadaan rotasi mempunyai inersia rotasi. Jadi, pengertian momen Inersia ialah suatu ukuran besarnya keinginan berotasi yang ditetapkan oleh bentuk benda maupun objek pembuatannya. Keinginan sebuah benda untuk menjaga kondisi diam maupun bergerak lurus beraturan disebut juga dengan Inersia.
Rumus Momen Inersia
Sebuah benda dengan massa m dalam berotasi pada sumbunya dengan jari-jari R. Momen inersia titik benda tersebut dijelaskan sebagai hasil kali massa benda dengan jarak benda ke sumbu putar atau jari-jari. Dengan begitu, momen inersia dijelaskan dengan rumus berikut:
I = m.R2
Penjelasan:
I = Momen Inersia
m = Massa Benda
R = Jari-Jari Rotasi
Benda yang terbentuk dari beberapa benda yang berotasi pada sumbunya, kemudian momen inersianya ialah jumlah momen inersia dari benda-benda yang terdapat di dalam benda tersebut. Sehingga dapat dinyatakan dengan rumus berikut:
I = Ʃmn.Rn2
Obejk yang tersusun bangunnya dan berotasi pada suatu sumbu tersusun memiliki perbandingan momen inersia tersusun, misalnya pada tabel berikut dibawah ini:
Perbedaan Inersia dan Moment Inersia
Inersia atau kelembaman pada dasarnya adalah sifat suatu objek yang cenderung menolak keadaan geraknya. Dapat dikatakan juga, inersia adalah gaya yang menahan benda yang diam agar tetap diam atau memungkinkan benda yang bergerak untuk tetap bergerak dengan kecepatannya saat itu alias konstan. Semakin besar kelembaman objek, semakin besar pula kekuatan yang Anda butuhkan untuk mengubah kecepatan dalam waktu tertentu. Mari ambil contoh umum; asumsikan truk besar dan mobil kecil sedang parkir. Disini kita membutuhkan kekuatan yang lebih besar untuk memindahkan truk dengan kecepatan tertentu. Namun dalam kasus mobil, kita membutuhkan kekuatan yang lebih kecil untuk mendorong mobil kecil ke kecepatan yang sama pada waktu tertentu.
Demikian juga, momen inersia adalah sifat di mana objek menolak perubahan pada posisi gerak rotasinya. Dengan jumlah momen inersia yang lebih besar, kita membutuhkan sejumlah besar torsi untuk menghasilkan perubahan yang sama dalam kecepatan sudutnya pada waktu tertentu. Tidak seperti inersia, momen inersia bergantung pada massa objek dan distribusi massa di sekitar sumbunya. Nilai momen inersia dapat bervariasi sehubungan dengan sumbu yang berbeda. Untuk memutar objek pada sumbu yang berbeda dengan kecepatan sudut yang sama, Anda memerlukan torsi yang berbeda. Satuan Momen Inersia adalah kg m2
Sifat-sifat Momen Inersia
Seseorang dapat menentukan momen inersia sebagai kuantitas tensor. Hal ini berarti bahwa momen inersia memiliki nilai yang berbeda untuk sumbu yang berbeda. MOI sepenuhnya tergantung pada massa objek dan distribusi massanya di sekitar porosnya. Setiap objek dapat memiliki nilai-nilai MOI yang berbeda tentang porosnya yang berbeda. Momen Inersia adalah sifat dasar dari setiap hal yang mempertahankan gerak sudutnya. Ini hanya berlaku sampai satu torsi eksternal yang diterapkan padanya.
Macam-Macam Momen Inersia
Berikut ini adalah macam-macam momen inersia yaitu:
1. Momen Inersia linier
Yaitu momen inersia terhadap suatu garis lurus atau sumbu. Jika terhadap sumbu x adalah Ix dan jika terhadap sumbu y adalah Iy
2. Momen inersia polar
Yaitu momen inersia terhadap suatu titik perpotongan dua garis lurus atau sumbu. Dengan kata lain, bahwa inersia polar adalah jumlah momen inersia linier terhadap sumbu x dan sumbu y . Momen inersia polar dilambangkan dengan Ip
Faktor yang Mempengaruhi Momen Inersia
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya momen inersia antara lain :
- Massa benda
- Bentuk benda
- Sumbu putar
Bila bentuk benda beraturan dan pejal maka momen inersianya lebih mudah dihitung daripada menghitung momen inersia pada benda yang bentuknya tidak beraturan. Kedudukan dan sumbu putar berpengaruh terhadap momen inersia karena bila benda mempunyai sumbu putar berbeda maka momen inersianya juga berbeda. Di bawah ini terdapat beberapa cara untuk menghitung momen inersia pada beberapa benda yang telah dapat terdiskripsikan.
Persamaan ini kemudian dapat diselesaikan dengan persamaan hukum II Newton untuk gerak rotasi dan translasi sistem, sehingga diperoleh :
= I = T R
T R = I
T R = I a / R
T = I a / R2 ………..(a)
Berdasar gambar disamping :
W1 – T = m1 . a
m1 . g – T = m1 . a
T = m1 ( g – a )……….(b)
Gambar 2.2
Roda dg beban tunggal
Substitusi persamaan (a) ke (b) :
I a / R2 = m1 ( g – a )
I a = m1 R2 ( g – a )
I = m1 R2 ( g – a ) / a
sehingga didapat besar momen inersia : I = m1 R2 ( g / a – 1 )
Contoh Momen Inersia dalam Aktivitas Sehari-Hari
Apa yang terbentuk suatu mobil yang sedang melaju sangat kencang dan mobil tersebut rem mendadak? Kenyataannya, pada saat tersebut adanya keinginan mobil untuk menjaga gerakannya. Apakah keinginan tersebut berlaku untuk objek diam? Coba anda letakkan gelas disebuah kertas yang ada dikursi. Selanjutnya, anda tarik kertas tersebut dengan cepat dan kut. Ternyata, gelas masih tertinggal di atas kursi tersebut. Kesimpulannya, jelas bahwa terdapat sifat alami objek tersebut yang ingin menjaga bentuknya yang diam.
Demikian Penjelasan Materi Tentang Momen Inersia: Pengertian, Rumus, Perbedaan, Sifat, Macam, Faktor dan Contoh Semoga Materinya Bermanfaat Bagi Siswa-Siswi.
