Momen Inersia (Pengertian, Rumus dan Kegunaannya)

Momen inersia – Keilmuan Sains mengajak manusia mengenali struktur alam yang rumit dan kompleks untuk pada akhirnya bisa disederhanakan.

Sains lalu senantiasa mengembangkan dirinya dari masa ke masa. Menemukan pembacaannya untuk ke sekian kali pada bentuk dan ukuran, bahkan hitungan tertentu yang bisa dikenali manusia.

Sains dengan turunan ilmunya pada fisika, kimia, dan biologi lalu menjadi keilmuan yang terus menerus dikembangkan untuk memetakan hal-hal imiah dalam kehidupan.

Pada kesempatan yang berbahagia ini penulis akan mengulas mengenai momen inersia, Penjelasan, dan kegunaannya dalam kehidupan sehari-hari.

Umum diketahui, momen Inersia, sederhananya adalah kecenderungan suatu benda untuk mempertahankan keadaannya baik tetap diam atau tetap bergerak.

Materi ini membantu menjelaskan keberadaan benda pada tempatnya yang bisa bergerak atau diam pada level kelembapannya.

Momen Inersia ini umumnya bisa ditinjau dari benda-benda yang memiliki gerak memutar pada porosnya.

Momen Inersia memetakan massa benda-benda tertentu dengan pergerakan dan diamnya. ia  memiliki hitungannya tersendiri atas hal tersebut.

Ilmu sains sekali lagi membantu manusia dalam menjelaskan berbagai fenomena yang terjadi. Hal yang awalnya belum mampu terjelaskan secara ilmiah akhirnya mampu terpetakan dalam kerangka-kerangka tertentu.

Terlihat peranan ilmu sains yang begitu besar bahkan untuk menghitung fenomena-fenomena kecil dalam kehidupan manusia sekalipun.

Contohnya adalah momen inersia ini yang memiliki hitungannya pada kelembaban benda yang diam atau dalam perputarannya tersebut.

Berikut ini penulis sarikan berbagai sumber tentang momen inersia ini, lengkap dengan penjelasan dan kegunannya sehari-hari.

Penulis akan membaginya dalam beberapa topek untuk membagi keterangan dan penjelasannya dalam beberapa bagian.

Semoga uraian tulisan ini bisa memberikan referensi dan pengetahuan yang dibutuhkan atau sedang dicari oleh pembaca sekalian.


Pengertian Momen Inersia


momen inersia

Momen inersia (Satuan SI: kg m2) adalah ukuran kelembaman suatu benda untuk berotasi terhadap porosnya.

Besaran ini adalah analog rotasi daripada massa.

Ia berperan dalam dinamika rotasi seperti massa dalam dinamika dasar, dan menentukan hubungan antara momentum sudut dan kecepatan sudut, momen gaya dan percepatan sudut, dan beberapa besaran lain.

Meskipun pembahasan skalar terhadap momen inersia, pembahasan menggunakan pendekatan tensor memungkinkan analisis sistem yang lebih rumit seperti gerakan giroskopik.

Konsep ini diperkenalkan oleh Euler dalam bukunya a Theoria motus corporum solidorum seu rigidorum pada tahun 1730.

Dalam buku tersebut, dia mengupas momen inersia dan banyak konsep terkait.

Momen inersia adalah kecenderungan suatu benda untuk mempertahankan keadaannya baik tetap diam atau tetap bergerak. ia juga sering disebut sebagai  kelembaman suatu benda.

Perlu diketahui bahwa Hukum kelembaman atau hukum inersia adalah istilah yang sama dengan hukum pertama Newton.

Hukum ini di rumuskan oleh Issac Newton yang pasti sudah sering kita temui saat SMP.

Hukum pertama Newton berbunyi bahwa benda yang tidak diberi gaya eksternal (gaya dari luar) akan cenderung mempertahankan keadaannya.

Sebuah benda mencoba untuk mempertahankan keadaanya yang sangat bergantung pada momen inrsia.

Semakin besar momen inerssia maka benda akan sulit bergerak. Sebaliknya, momen inerrsia yang bernilai kecil menyebabkan benda akan mudah bergerak.


Rumus Momen Inersia


Benda bermassa m yang memiliki titik putar dengan jarak r, rumus momen inersianya dinyatakan sebagai berikut.

I : mr2

Keterangan:

m = massa benda (kg)

r = jarak benda terhadap sumbu putar (m)

Satuan momen inersia dapat diturunkan dari besaran penyusunnya sehingga momen inersia mempunyai satuan Internasional (SI) adalah kg m².

Selain untuk menyelesaikan momen inersia sistem partikel tunggal seperti penjelasan sebelumnya.

Momen inersia juga menjelaskan untuk sistem partikel berjumlah banyak yang mana merupakan jumlah dari momeen inersia masing-masing komponen sistem partikel.

Notasi Σ (baca : sigma) adalah penjumlahan momen inersia sistem partikel sebanyak n. Momen inersia tidak hanya bergantung pada massa dan jarak terhadap titik putar nya.

Melainkan juga sangat bergantung pada bentuk benda seperti bentuk batang silinder, bola pejal cincin dan seterusnya masing-masing memiliki nilai momen iinersia yang berbeda.

Rumus momeninersia untuk bentuk benda teratur ini telah diketahui dan dirumuskan secara praktis sehingga memudahkan kita mengingat dan menghafalkannya.

momen inersia


Kegunaan Momen Inersia dalam Kehidupan Sehari-hari


momen inersia

Momen Inersia dalam kehidupan sehari-hari bisa dilihat misalkan dalam bola kelereng yang berputar, mesin yang memanfaatkan roda bergerak, dan lain sebagainya.


Contoh Soal Momen Inersia


Untuk keterangan lebih lanjutnya akan penulis sertakan juga contoh-contoh soal tentang momen Inersia yang penulis dapatkan dari berbagai sumber.

Contoh-contohnya adalah sebagai berikut:

Contoh Soal 1

Bola bermassa 100 gram dihubungkan dengan seutas tali yang panjangnya 20 cm seperti pada gambar.

momen inersia

Momen Inersia bola terhadap sumbu AB adalah…

Pembahasan:

Momeninersia sebuah bola bermassa m = 0,1 kg dengan panjang tali r= 0,2 m adalah

contoh soal momen inersia

Contoh Soal 2

Sebuah sistem dibawah ini terdiri dari 3 partikel. Jika m1= 2 kg, m2= 1 kg dan m3 = 2 kg, tentukan momeninersia sistem tersebut jika diputar menurut:
a) poros P
b) poros Q

Pembahasan:

contoh soal momen inersia

Contoh Soal 3

Batang pejal bermassa 2 kg dan panjang batang pejal adalah 2 meter. Tentukan momen inersia batang jika sumbu rotasi terletak di tengah batang!

Pembahasan:

contoh soal momen inersia

 

Contoh Soal 4

Tentukan momeen inersia cakram pejal (padat) bermassa 10 kg dan berjari-jari 0,1 meter, jika sumbu rotasi berada di pusat cakram, sebagaimana ditunjukkan gambar!

contoh soal momen inersia

Pembahasan:

Cakram pejal memiliki momen inersia:

contoh soal momen inersia

Contoh soal 5

Tentukan nilai mmomen inersia bola pejal bermassa 15 kg dan berjari-jari 0,1 meter, jika sumbu rotasi berada di pusat bola, sebagaimana ditunjukkan gambar!

contoh soal momen inersia

Pembahasan:

Moment inersia bola pejal sumbu rotasi berada di pusat:

contoh soal momen inersia

Contoh soal 6

Diberikan sebuah batang tipis dengan panjang 4 meter dan bermassa 0,2 kg seperti gambar berikut:

contoh soal momen inersia

Jika momen inersia dengan poros di pusat massa batang adalah I= 1/12 ML2 tentukan besar momen inersia batang jika poros digeser ke kanan sejauh 1 meter!

Pembahasan:

Momen inersia batang pejal, sumbu putar digesar sebesar r=1 m dari pusat

contoh soal momen inersia


Bagaimana materi yang telah dijelaskan di atas? Apakah bisa membantumu memahami momen inersia? Ataukau malah tambah bingung?

Sebenarnya kami berharap kalau artikel ini bisa sedikit bermanfaat untuk teman-teman sekalian. Ya meskipun penjelasannya memang masih membuat bingung.

Tersebab itu penulis memohon maaf karena belum bisa menyajikan atau menjelaskan materi dengan singkat, padat, dan jelas.

Sekian artikel mengenai Momen Inersia. Sekali lagi semoga bisa bermanfaat. Terimakasih banyak telah berkunjung.

Dan jangan lupa jika ada tambahan materi atau saran bisa langsung ditulis di kolom komentar ya, supaya bisa jadi pembelajaran bersama hehe. Selamat dan semangat belajar, salam hangat.

Leave a Comment