Rotasi Benda Tegar

Posted in By Rus inriana 0 komentar
Dalam penyelesaian seal rotasi benda tegar perlu diperhatikan dua hal yaitu:
  1. GAYA sebagai penyebab dari perubahan gerak translasi (åF = m.a)
  2. MOMEN GAYA atau MOMEN KOPEL sebagai penyebab dari perubahan gerak rotasi (å t  = I . a)

MOMEN GAYA ( t ) adalah gaya kali jarak/lengan. Arah gaya dan arah jarak harus tegak lurus.
Untuk benda panjang:
t = F . l
Untuk benda berjari jari:
t = F . R = I . a

F = gaya penyebab benda berotasi
R = jari-jari
I = lengan gaya terhadap sumbu
I = m . R2 = momen inersia benda
a = percepatan sudut / angular
tA = Fy . l = F . sin q . l
Gbr. Momen Gaya

MOMEN INERSIA BEBERAPA BENDA
No.
Gambar
Nama
Momen Inertia
1.
Batang silinder, poros melalui pusat
I = M.l2/12
2.
Batang silinder, poros melalui ujung
I = M.l2/3
3.
Pelat segi empat, poros melalui pusat
I = M.(a2 + b2)/2
4.
Pelat segi empat tipis, poros sepanjang tepi
I = M.a/3
5.
Silinder berongga
I = M (R12 + R22)/2
6.
Silinder pejal
I = M.R2/2
7.
Silinder tipis berongga
I = M.R2
8.
Bola pejal
I = 2 M.R2/5
9.
Bola tipis berongga
I = 2 M.R2/3

HUBUNGAN GERAK TRANSLASI DENGAN GERAK ROTASI
Gerakan Rotasi
Gerak Rotasi
Hubungannya
Pergeseran Linier
S
 Pergeseran Sudut
q
S = q . R
Kecepatan Linier
v = ds/dt
 Kecepatan Sudut
w = dq/dt
v = w . R
Percepatan Linier
a = dv/dt
 Percepatan Sudut
a = dw/dt
a = a . R
Gaya
F = m.a
 Momen Gaya (Torsi)
t = I a
t = F . R
Energi Kinetik
Ek = ½ m v2
 Energi Kinetik
Ek = ½ I w2
-
Daya
P = F.v
 Daya
P = t w
-
Momentum Linier
P = m.v
 Momentum Sudut
L = P R
L = P R
Usaha
W = F.s
 Usaha
W = t q
-