Page 644 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 9 Benda Tegar dan Elastisitas

Energi kinetik benda adalah

1 1
2
K  mv  m ( ) r 2
2 2
1
 (mr 2 ) (9.2)
2
2

Mari kita bandingkan ungkapan energi kinetik gerak rotasi pada
persamaan (9.2) dengan energi kinetik gerak translasi murni:

1
2
 Energi kinetik untuk gerak translasi murni: K  mv
2

1
 Energi kinetik untuk gerak rotasi: K  (mr 2 )
2
2
Tampak dari dua persamaan di atas bahwa pada gerak rotasi besaran mr
2
memiliki fungsi yang sangat mirip dengan m pada gerak translasi. Pada
gerak translasi, m disebut massa atau inersia. Karena kemiripan fungsi
tersebut maka pada gerak rotasi, kita definisikan mr sebagai momen
2
inersia. Jadi, untuk benda titik yang berotasi terhadap sumbu yang
berjarak r dari sumbu rotasi, momen inersianya memenuhi

I  mr (9.3)
2

Mari kita cermati persamaan (9.3). Ketika menentukan momen
inersia, kita harus memperhatikan posisi sumbu. Momen inersia sangat
bergantung pada jarak benda dari sumbu. Benda yang sama memiliki
momen inersia yang berbeda jika jarak sumbunya berbeda. Benda dalam
Gambar 9.2 mirip dengan pada Gambar 9.1. Hanya saja, pada Gambar 9.2
batang sedikit dilbelokkan sehingga membentuk sudut kurang dari 90
o
terhadap sumbu. Jarak benda ke sumbu menjadi lebih pendek sehingga
momen inersianya lebih kecil daripada bentuk seperti pada Gambar 9.1

Pebalet dalam posisi lurus tegak memiliki momen inersia kecil.
Seluruh bagian tubuh berada lebih dekat ke sumbu badan. Ketika
merentangkan kaki dan tangan, momen inersia pebalet besar karena

631