Pengertian dan Contoh Soal Momen Inersia

Pastinya kamu pernah kan memainkan gasing? Saat berputar ia mampu berdiri tegak dan seimbang. Tahukah kamu perputaran gasing termasuk sebuah contoh sederhana dari hukum fisika yang dinamakan dengan momen inersia.

Lalu tahukah kamu apa yang dimaksud dengan momen inersia ini? Langsung simak saja ulasan lengkapnya dibawah ini yang kami ringkas dari laman website Yuksinau.id.

Penjelasan Momen Inersia

Momen Inersia merupakan kecenderungan sebuah benda dalam mempertahankan bentuknya saat sedang berotasi atau disebut juga dengan kelembaman. Momen tersebut bisa juga diartikan sebagai besaran pada sebuah benda untuk mempertahankan kecepatan sudutnya.

Momen inersia dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya yaitu massa, bentuk benda, letak titik putar serta jarak dari titik putar.

Jadi makin besar inersia yang ada maka benda tersebut juga akan makin sulit untuk bergerak. Begitu pula sebaliknya.

Perlu kamu tahu bahwa momen inersia ini merupakan penjelasan dari hukum Newton pertama. Adapun untuk bunyi hukum Newton yang pertama adalah “ Benda bergerak akan cenderung bergerak, sedangkan benda yang diam maka akan cenderung diam”. Kecenderungan untuk bertahan itulah yang dinamakan dengan inersia.

Pernahkah kamu melihat pohon dengan buah-buahan dan dedaunan?

Saat pohon terguncang, dedaunan dan buah yang pada awalnya hanya diam akan terlepas dari batangnya lalu jatuh kebawah yang disebabkan karena gaya gravitasi. Itulah yang merupakan contoh sederhana dari inersia.

Lalu untuk contoh dari inersia yaitu saat kamu mencoba untuk menggelindingkan cincin dengan kelereng pada suatu bidang miring secara bersama-sama. Asumsikan bahwa kecepatan dari kedua benda tersebut sama. Pertanyaannya manakah benda yang lebih dulu sampai?

Jawabnya pastilah kelereng. Mengapa demikian? Karena massa kelereng lebih pekat dan tersebar hingga dekat dengan titik sumbu. Dan kelereng hanya tersebar di bagian padatnya saja.

Fenomena antara kelereng dan cincin sesuai dengan konsep dari inersia, yaitu makin jauh jarak massa benda dengan sumbu, maka akan main besar pula momen inersianya.

Seperti yang sudah ditulis sebelumnya bahwa saat momen inersia besar maka kecepatannya dari suatu benda akan menjadi lebih lambat.

Rumus Inersia

Agar lebih paham lagi mengenai momen inersia, ada dua tipe dari momen inersia, yaitu:

1. Momen Inersia Benda Titik

Momen inersia titik atau dinamakan juga dengan partikel ini yaitu untuk menjelaskan posisi dari suatu benda yang diibaratkan seperti suatu titik. Artinya, saat sebuah benda bergerak berputar atau berotasi, maka seluruh kecepatan dari sudut benda itu tetap sama, sehingga benda itu seolah-olah seperti sebuah titik.

Untuk menentukan rumus momen inersia pada benda titik, rumusnya yaitu hasil kali antara massa dengan kuadrat jarak benda terhadap sumbu putar. Atau dituliskan berikut ini:

I = mr²

Keterangan:

m = massa benda (kg)

r = jarak benda terhadap sumbu putar atau jari-jari (m)

I: Momen inersia (kg m2)

 

2. Momen Inersia Benda Tegar

Benda tegar adalah benda yang terdiri dari titik-titik atau partikel yang tersebar di seluruh benda. Setiap partikel yang menyusun benda tersebut mempunyai massa dan jarak dari sumbu rotasi.

Adapun rumus untuk momen inersia benda tegar ini secara umum digambarkan sebagai berikut:

I = kmr²

Keterangan:

k = konstanta benda tegar

m = massa benda (kg)

r = jarak benda terhadap sumbu putar atau jari-jari (m)

I = Momen inersia (kg m2)

Contoh Soal

Sebuah benda berputar dengan jari-jari sebesar 0,5 m mengelilingi pusatnya. Massa dari benda tersebut adalah 10 kg. Berapakah momen inersia dari benda tersebut?

Jawab:

m = 10 kg

r = 0,5 k m

I = ?

I = mr²

I = 10 . 0,5²

I = 2,5

Maka, momen inersia dari benda tersebut adalah 2,5 kg.m2