hubungan momen gaya dan momen inersia

Jakarta- . Momen inersia menjadi salah satu materi dalam pelajaran Fisika. Namun tak perlu khawatir bingung dengan materi ini, karena detikers bisa belajar contoh soal momen inersia di sini.. Dikutip dari buku 'Cara Cepat & Mudah Taklukkan Fisika SMA' karya Hendri Hartanto, momen inersia adalah sebuah partikel bermassa (m) terhadap poros yang terletak sejauh r dari massa partikel. Momeninersia (Satuan SI : kg m 2) adalah ukuran kelembaman suatu benda untuk berotasi terhadap porosnya. Besaran ini adalah analog rotasi daripada massa.Momen inersia 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. Menyebutkanhubungan antara tegangan, regangan dan modulus elastisites bahan 4. Mengaplikasikan hukum Hooke dalam perhitungan tegangan dan regangan bahan 5. Menyebutkan batas berlakunya hukum Hooke dalam perhitungan tegangan bahan. 6. Memahami pengertian momen inersia penampang balok 7. Menghitung besarnya momen inersia dan momen tahanan pada Hubunganmomen inersia dan momen gaya. Materi momen gaya atau torsi dipelajari oleh siswa kelas xi sma dan mahasiswa yang mempelajari fisika dasar. Dengan menggunakan garpu tala berfrekuensi 1 368 hz dan tabung resonator bunyi. Soal dan Pembahasan Momen GayaTorsi dalam laman ini menyajikan soal dan pembahasan tentang konsep momen gaya torsi Hubunganmomentum sudut dengan momen gaya. Contoh mencakup penggunaan rumus momen gaya, momen inersia untuk massa titik dan momen inersia beberapa bentuk benda, silinder pejal, Gerak dengan Analisis Vektor. Jika kita belajar fisika maka kita akan sering mempelajari tentang gerak. Fenomena tentang gerak memang sangat menarik. máy ảnh cũ giá rẻ dưới 2 triệu. Hayo, siapa diantara Quipperian yang semasa kecilnya hobi bermain jungkat-jungkit? Meskipun hanya permainan, namun jungkat-jungkit kental akan penerapan Fisika, lho. Saat kamu menaiki jungkat-jungkit di salah satu sisi, pasti sisi lainnya akan terangkat ke atas seperti gerak rotasi, kan? Terangkatnya salah satu sisi jungkat-jungkit tersebut diakibatkan oleh adanya momen gaya. Apa yang dimaksud momen gaya? Yuk, simak selengkapnya! Pengertian Momen Gaya Momen gaya adalah perkalian antara gaya dan lengan gaya di suatu sumbu putar yang menyebabkan suatu benda berputar atau berotasi. Momen gaya juga biasa disebut sebagai torsi. Besaran ini termasuk besaran vektor, sehingga arah sangat diperhitungkan. Oleh karena besaran vektor, maka berlaku perkalian silang antara gaya dan lengan gayanya. Secara Fisika, lambang momen gaya adalah dibaca tau. Satuan momen gaya adalah Newton meter Tahukah kamu jika momen gaya ini akan berpengaruh pada tingkat kelembaman suatu benda momen inersia. Hubungan momen gaya dan momen inersia akan kamu pelajari di artikel selanjutnya, ya. Rumus Momen Gaya Jika mengacu pada pengertiannya, momen gaya merupakan hasil perkalian silang antara lengan gaya dan gaya yang bekerja di suatu sumbu putar. Secara matematis, pengertian itu bisa dirumuskan sebagai berikut. Dengan = momen gaya atau torsi F = gaya N; r = lengan gaya m; dan θ = sudut yang dibentuk oleh sumbu putar dan lengan gaya. Dari persamaan di atas, terlihat bahwa momen gaya menghasilkan nilai maksimum saat sudut yang dibentuk antara gaya dan lengan gayanya adalah 90o. Artinya, gaya dan lengan gayanya saling tegak lurus. Mengapa demikian? Karena nilai sin 90o = 1. Penyebab Momen Gaya Terjadinya momen gaya disebabkan oleh adanya gaya yang bekerja di suatu sumbu putar. Perhatikan gambar berikut. sebuah batang memiliki sumbu rotasi di bagian ujungnya seperti gambar di atas. Lalu, batang tersebut diberi gaya F1 dan F2, di mana arah F1 berlawanan dengan F2. F1 memutar batang berlawanan dengan arah putaran jarum jam terhadap sumbu putar dan F2 memutar batang searah dengan putaran jarum jam terhadap sumbu putar. Oleh karena gaya termasuk besaran vektor, maka harus ada perjanjian tandanya. Misalnya, gaya yang searah putaran jarum jam diberi tanda + dan gaya yang berlawanan dengan arah putara jarum jam diberi tanda -. Sementara itu, sudut yang dibentuk antara gaya dan lengan gayanya, baik F1 maupun F2, adalah sama yaitu 90o. Dengan demikian momen gaya totalnya adalah sebagai berikut. Lalu, bagaimana dengan arah momen gayanya? Jika hasil perhitungannya negatif, maka arah momen gayanya berlawanan dengan arah putaran jarum jam atau sesuai dengan perjanjian tanda yang kamu buat sebelumnya. Sebaliknya, jika hasil perhitungannya positif, maka arah momen gayanya searah dengan putaran jarum jam atau sesuai dengan perjanjian tanda yang kamu buat sebelumnya. Momen Gaya dalam Kehidupan Sehari-Hari Adapun contoh momen gaya dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut. Titik tumpu jungkat-jungkin berada di antara kedua ujung papan, di mana beban di kedua sisi papan jungkat-jungkit akan menghasilkan arah putaran yang saling berlawanan. Gagang pintu berada di tepi pintu yang jauh dengan engsel. Dalam hal ini, engsel berfungsi sebagai titik tumpu. Semakin dekat dengat engsel, semakin kecil momen gayanya. Sebaliknya, semakin jauh dari engsel, semakin besar momen gayanya. Dengan demikian, pintu lebih mudah untuk dibuka. Pernahkah kamu menggunakan obeng? Untuk memudahkan kamu dalam membuka sekrup, letakkan tangan di ujung obeng, sehingga jauh dari ujung tumpuan obeng. Semakin jauh dari titik tumpu, semakin besar momen gayanya. Katrol pengerek timba air sumur. Semakin besar ukuran katrol, semakin besar pula momen gaya yang dihasilkan. Dengan demikian, pengerekan timba terasa lebih mudah. Contoh Soal Momen Gaya Untuk mengasah kemampuanmu, yuk simak beberapa contoh soal berikut. Contoh Soal 1 Sebuah batang homogen memiliki massa 4 kg dan panjang 50 cm. Di salah satu ujung batang tersebut diberi beban 1,5 kg. Jika tumpuan batang berada di salah satu ujung, berapakah resultan momen gaya terhadap tumpunya? Pembahasan Diketahui mb = 4 kg lb = 50 cm = 0,5 m mbe = 1,5 kg Ditanya r = …? Jawab Untuk memudahkanmu dalam menyelesaikan soal tersebut, gambarkan dahulu posisi batang serta beban dan titik tumpunya. Titik tumpu batangnya misal berada di titik O seperti gambar. Oleh karena kedua beban akan memutar batang searah dengan putaran jarum jam, maka kita misalkan tandanya positif. Dengan demikian, resultan momen gaya terhadap titik O adalah Jadi, resultan momen gayanya adalah 17,5 Nm dan searah dengan putaran jarum jam. Contoh Soal 2 Sebuah papan besi sepanjang 100 cm dikenai dua buah gaya seperti berikut. Besarnya gaya pada F1 dan F2 sama, yaitu 32 N. Jika jarak antara titik tumpu A ke F1 adalah 20 cm, berapakah resultan torsi sistem terhadap titik tumpu A? Pembahasan F1 = F2 = 32 N r1 = 20 cm = 0,2 m r2 = 100 – 20 = 80 cm = 0,8 cm θ = 30o Ditanya r =…? Jawab Untuk mencari resultan torsinya, tentukan dahulu arah gaya terhadap titik tumpu atau sumbu putarnya. Jika sumbu putarnya di A, maka F1 akan memutar batang searah dengan putaran jarum jam dan F2 akan memutar batang berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Dengan demikian cara menghitung torsinya adalah sebagai berikut. Oleh karena tandanya negatif, maka arah torsinya berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Jadi, resultan torsi di titik A adalah 22,6 Nm dengan arah berlawanan putaran jarum jam. Contoh Soal 3 Yuda dan Sela bermain jungkat-jungkit pada papan sepanjang 2 m seperti ilustrasi berikut. Massa Yuda dan Sela berturut-turut adalah 16 kg dan 15 kg dan titik tumpu tepat berada di tengah papan. Jarak antara Yuda dan titik tumpu adalah 80 cm dan jarak antara Sela dan titik tumpu adalah 50 cm. Agar jungkat-jungkit setimbang dengan jarak x terhadap titik tumpu 80 cm, berapakah massa satu orang anak yang bisa menempati x? Pembahasan Diketahui mY = 16 kg mS = 15 kg rY = 80 cm = 0,8 m rS = 50 cm = 0,5 m rx = 80 cm = 0,8 m Ditanya mx =…? Jawab Kamu harus tahu syarat jungkat-jungkit berada dalam kondisi setimbangnya, yaitu r = 0. Berat badan Sela dan Yuda akan memutar jungkat-jungkit berlawanan dengan arah putaran jarum jam, sehingga bisa dimisalkan tandanya negatif. Dengan demikian Jadi, massa anak yang bisa menempati x adalah 25,4 kg. Itulah pembahasan Quipper Blog kali ini. Semoga bermanfaat, ya. Untuk mendapatkan materi lengkapnya, yuk buruan gabung Quipper Video. Salam Quipper! Daftar isiMomen GayaPengertian Momen GayaRumus dan Satuan Momen GayaPenerapan Momen Gaya dalam Kehidupan Sehari-hariContoh Soal dan PembahasanMomen InersiaPengertian Momen InersiaJenis-jenis Momen InersiaPenerapan Momen Inersia dalam Kehidupan Sehari-hariContoh Soal dan PembahasanHubungan Momen Gaya dan Momen InersiaBerikut ini pembahasan mengenai momen gaya dan momen Momen GayaMomen Gaya atau yang disebut Torsi merupakan Gaya yang timbul akibat berputarnya suatu Gaya yang bekerja mengakibatkan benda berotasi. Besar momen gaya dihitung berdasarkan sumbu putaran dan letak gaya pada benda yang berotasi juga merupakan besaran gaya merupakan salah satu bentuk usaha untuk berputar dengan salah satu titiknya sebagai titik dari momen gaya adalah M L² T⁻². Momen gaya mempunyai satuan internasional Newton meter Nm.Momen gaya terjadi misalnya saat kita membuka pintu, memutar kunci inggris, atau menggerakkan otot lengan pada sendi sebagai dan Satuan Momen GayaRumus momen gaya = l x FJika antara lengan gaya l dan gaya F tidak tegak lurus maka rumusnya ditulis = l x F sin αKeterangan = momen gaya Nml = lengan gaya mF = gaya Nα = sudut antara antara lengan gaya l dan gaya FSedangkan Satuan Momen Gaya dapat dihitung = F d , satuan Nm newton meter Nm = kg m/s² m = kg m² /s²Penerapan Momen Gaya dalam Kehidupan Sehari-hariContoh penerapan momen gaya dalam kehidupan sehari-hariMembuka pintu, ketika kamu tarik atau dorong gagang pintu dengan gaya, pintu akan mengayun terbuka atau tertutup. Ayunan terbuka atau tertutup ini menandakan kalau pintu mengalami gerak rotasi bergerak pada lintasan melingkar dan memiliki sumbu putar poros yang terletak pada engselnya. Memasang baut, agar dapat dengan mudah mengencangkan baut tersebut dapat melakukan dua cara yaitu memberi gaya yang besar dengan lengan gaya yang panjang, dengan kata lain memberi momen gaya yang air dengan katrol, gaya yang bekerja pada saat menimba adalah gaya yang kita lakukan untuk mengangkat air terhadap tegangan tali berbanding terbalik dengan gaya berat air dan yo-yo, Yoyo jatuh lurus ke tanah karena lemparan dan gaya gravitasi dan tali memberi energi putar. Saat yoyo sampai pada ujung benang, energi putar belum habis sehingga yoyo terus berotasi dalam keadaan diam, kondisi tersebut dinamakan sleep. Rotasi yoyo membuatnya stabil dan agar yoyo naik ke atas, kita harus menyentakkan talinya. Kipas angin yang berputar, bahwa semakin besar sudut kelengkungan rotasi, jari-jari kincir pada kipas semakin besar dan hal ini menyebabkan gaya hambat yang dialami kincir kipas pun semakin besar sehingga kecepatan kincir terjadi pada 2 orang anak, yang duduk di satu sisi dan sisi lainnya, sebut saja anak A dan B, torsi pada anak A akan membuat jungkat jungkit bergerak berlawanan arah jarum jam maka torsinya bernilai positif, sedangkan torsi pada anak B membuat jungkat-jungkit bergerak searah jarum jam maka torsinya bernilai Soal dan PembahasanSoal 1Sebuah benda dengan panjang lengan yaitu 25 cm. Gaya yang diberikan pada ujung lengan sebesar 20N. Sudut yang terbentuk antara gaya dengan lengan gaya yaitu 150o. berapakah momen gaya pada benda tersebut ?Jawaban= r F sinθ = 0,2520150o = 2,5 NmMaka momen gaya pada benda tersebut sebesar 2,5 2Panjang batang AB adalah 2 meter dan besar gaya F adalah 10 Newton. Tentukan momen gaya terhadap titik A dan arah rotasi batang AB!JawabanMomen gaya = F x l = 10 N x 2 m = 20 Newton meterKarena Momen gaya bertanda positif, gaya F menyebabkan batang AB berotasi berlawanan putaran jarum InersiaPengertian Momen InersiaMomen Inersia adalah keadaan suatu benda untuk mempertahankan posisinya yaitu pada posisi diam atau momen inersia suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti massa, bentuk, letak sumbu putar, dan jarak ke sumbu putar sederhana momen inersia terhadap sumbu rotasi tertentu dari sembarang objek, baik massa titik atau struktur tiga adalah massa dan r adalah jarak tegak lurus terhadap sumbu Momen InersiaBerdasarkan sistemnya, momen inersia terdiri atas beberapa jenis yaitu 1. Momen Inersia Benda Diskrit PartikelSistem yang berotasi adalah sebuah partikel yang bermassa = m dan berada pada jarak r dari sumbu rotasi, maka momen inersia partikel tersebut merupakan hasil kali massa partikel dengan kuadrat jaraknya dari sumbu benda benda bergerak rotasi, di asumsi kan seluruh kecepatan sudut benda tersebut seolah-olah seperti suatu titik. Momen inersia partikel merupakan hasil kali antara massa dan kuadrat jarak tegak lurus sumbu rotasi ke partikel. RumusnyaI = adalah momen inersia kgm2m adalah massa benda kgr adalah jarak partikel dari sumbu putar m.2. Momen Inersia Benda Kontinu Benda TegarPada benda tegar, massa benda ter konsentrasi pada pusat massa nya dan tersebar pada jarak yang sama dari titik pusat massa inersia benda tegar dapat dihitung menggunakan teknik = ∫r2dmKeteranganI adalah momen inersia kgm2dm adalah massa benda kgr adalah jarak partikel dari sumbu putar m.3. Momen Inersia Batang HomogenBatang homogen adalah batang yang partikel penyusun nya tersebar merata di seluruh batang sedemikian sehingga pusat massa nya berada tepat di inersia batang homogen dipengaruhi oleh sumbu putar nya, misalnya batang diputar di ujung, di tengah, atau di bagian Inersia Batang Homogen yang berputar ditengahMomen Inersia Batang Homogen yang berputar dari sisi ujungnyaMomen Inersia Batang Homogen yang berputar sembaranganKeteranganI = momen inersia batang kgm2;m = massa batang kg; danL = panjang batang m.kL = panjang pergeseran batang m dengan k = Momen Inersia CakramCakram memiliki massa yang terdistribusi secara merata. Momen inersia cakram ini sama dengan momen inersia silinder = momen inersia kgm2;m = massa benda kg; danr = jari-jari cakram m.5. Momen Inersia Segitiga Sama Sisi PejalSegitiga sama sisi merupakan bangun datar yang memiliki tiga sisi dengan panjang setiap sisinya = momen inersia kgm2;m = massa benda kg; dana = panjang sisi segitiga m.Penerapan Momen Inersia dalam Kehidupan Sehari-hariContoh penerapan momen inersia dalam kehidupan sehari-hariGasing yang berputar dengan seimbang, sebuah gasing diputar dari atas bidang miring dengan kecepatan yang sama, maka akan bergerak lebih cepat karena momen inersia yang terjadi pada sepeda yang berputar, mengarah pada arah gerak putar seperti semula. Kemampuan suatu benda berputar juga tergantung dari massa benda. Semakin besar massa benda akan semakin kuat mempertahankan benda tetap berputar. Kemampuan gerak berputar benda disebut inersia rotasi. Sedangkan ukuran besar kecil kemampuan suatu benda dalam mempertahankan keadaan tetap berputar seperti semula disebut momen berputar seorang penari balet, pada gerakan kedua tangannya direntangkan. Momen inersia orang akan besar karena beban jauh dari sumbu putar yaitu badan. Akibatnya, kecepatan sudut orang tersebut orang menjadi kecil. Jika beban yang dibawa tersebut dirapatkan dengan menekuk, maka momen inersianya akan berkurang karena jarak beban ke sumbu putar berkurang yang menyebabkan kecepatan sudut yang dialami beban bertambah Soal dan PembahasanSoal 1Batang pejal bermassa 2 kg dan panjang batang pejal adalah 2 meter. Tentukan momeninersia batang jika sumbu rotasi terletak di tengah batang!JawabanSoal 2Bola dengan massa 100 gram dihubungkan dengan seutas tali yang panjangnya 30 cm seperti pada gambar. Momen inersia bola terhadap sumbu AB adalah ?JawabanI = m r2 = 0,1 kg0,3 m2I = 0,1 kg0,09 m2I = 0,009 kg m2Hubungan Momen Gaya dan Momen Inersia Rumus⊤ = I αKeterangan⊤ = torsiI = momen nersiaα = percepatan sudutApabila nilai α tetap, terlihat bahwa apabila I semakin besar, maka ⊤ juga semakin besar. Sehingga, hubungan momen gaya atau torsi dengan momen inersia adalah berbanding suatu benda bergerak pada lintasan lurus, maka benda tersebut dapat dikatakan bergerak secara translasi. Akan tetapi, ketika benda tersebut bergerak pada sumbu putarnya atau bergerak pada lintasan melingkar, maka benda tersebut bergerak secara rotasi. rangkuman materi dan contoh soal bab dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar sub hubungan momen gaya, momen inersia, percepatan, percepatan sudut dan tegangan tali dalam gerak rotasi dan translasi sekaligus Rumus momen gaya = F . R Rumus momen inersia I = k . Hubungan momen gaya dan momen inersia = I . α Dimana a = α R keterangan = momen gayaF = gaya R = lengan torsi atau jari2 benda tegarI =momen inerrsiak = koefisien dari rumus momen inersia benda tegar m = massa benda tegara = percepatanα = percepatan sudut Cara menentukan dan menghitung percepatan dan tegangan tali pada katrol Uraikan gaya gaya yang bekerja pada balok dan katrol Gunakan rumus hukum newton II untuk balok [ F = m . a ] gunakan rumus = Ι . α untuk katrol Substitusi dan eliminasi dua persamaan diatas atau langsung denga rumus cepat berikut rumus cepat percepatan dan tegangan tali pada katrol M2 - M1 .g a = _______________________ M2 + M1 + - Tegangan tali T Untuk balok yang bergerak naik ke atas M kecil T = m . g + a - Tegangan tali Untuk balok yang bergerak turun ke bawah M besar T = m . g - a Agar lebih jelas perhatikan contoh soal no 2 cara menghitung dan menentukan percepatan pada bidang miring 1. gunakan rumus F = m . a α - f gesek = m . a 2. Gunakan rumus = Ι . α f gesek . R = k . M . R² . [a / R²] 3 . Subtitusikan kedua persamaan Agar lebih faham perhatikan contoh soal no . 1 Atau dengan rumus cepat berikut. rumus cepat percepatan pada bidang miring g . Sin α a = ___________ 1 + k contoh soal No. 1 Sebuah bola pejal 2 kg dan jari jari 10 Cm menggelinding dari atas bidang miring dengan kemiringan 30° seperti gambar. hitung percepatan dan percepatan sudut bola pejal tersebut. Penyelesaian dan Pembahasan cara 1 1. gunakan rumus F = m . a M. g . Sinα - f gesek= M . a 20 . Sin 30 - f = 10 - f = 2a 2. Gunakan rumus = Ι . α f gesek . R = k . M . R² . [a / R²] f . 0,1 = 2/5 . 2. a f = 8a 3 . Subtitusikan kedua persamaan 10 - 8a = 2a 10 = 7a a = 10/7 m/s² Cara cepat g . Sin α a = ___________ 1 + k 10 . Sin 30 a = _____________ 1 + 2/5 10 . 0,5 a = __________ 7/5 a = 10/7 m/s² Contoh Soal no. 2 katrol silinder pejal dengan massa 2 kg dengan jari jari 10 cm seperti gambar di bawah. Hitung percepatan, percepatan sudut dan tegangan tali pembahasan dan penyelesaian a cara cepat menghitung percepatan M2 - M1 .g a = _______________________ M2 + M1 + 4 - 0 .10 a = _____________ 4 + 0,5 . 2 a = 40/5 = 8 m/s² menghitung tegangan Tali T = m g + a T = 4 10 + 8 = 72 N b cara cepat menghitung percepatan M2 - M1 .g a = ______________________ M2 + M1 + 3 - 1 .10 a = ____________ 5 + 0,5 . 2 a = 20/6 = 10/3 = 3,3 m/s² menghitung tegangan Tali untuk balok m besar / turun T = m g - a T = 3 10 - 3,3 = 3 . 6,7 = 20,1 N tegangan tali m kecil / naik T = m g + a T = 2 10 + 3,3 = 2 . 13,3 = 26,6 N demikian rangkuman materi dan contoh soal hubungan momen gaya, torsi, momen inersia, percepatan sudut, tegangan tali dalam bab dinamika rotasi kelas 11 semester 2020 baca selengkapnyaDinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar Rangkuman Momen inersia dan contoh soal Rangkuman energi kinetik rotasi dan contoh soal Rangkuman momentum sudut dan contoh soal Rangkuman materi TORSI / MOMEN GAYA dan Contoh Soal 25+ SOAL DAN PEMBAHASAN DINAMIKA ROTASI BENDA TEGAR 25+ SOAL DAN PEMBAHASAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR DAN TITIK BERAT 25+ SOAL DAN PEMBAHASAN MOMEN GAYA TORSI DAN MOMEN INERSIA Sebelumnya, kita telah membahas hubungan momen gaya torque atau torsi dengan lengan momen. Sekarang, kita akan membahas hubungan momen gaya torsi dan momen inersia. Pengertian momen inersia dan torsi dapat dilihat pada pembahasan sebelumnya. Baca sebelumnya Torsi Momen Gaya ǀ Pengertian, Hubungannya dengan Gaya & Lengan Momen, Persamaan Analisis Gambar, & Contoh Torsi di Kehidupan Torsi berkaitan erat dengan gerak melingkar atau gerak terhadap suatu poros putar rotational axis tertentu. Pada mulanya, benda bermassa tentu diam kemudian bergerak karena dikenai gaya. Perubahan posisi benda dari diam menjadi bergerak tentu akan muncul percepatan. Gaya dan percepatan yang bersinggungan dengan lintasan melingkar disebut tangensial, sedangkan yang menuju pusat disebut radial. Kali ini, kita akan membahas gaya dan percepatan yang tangensial. Gambar Partikel Bermassa m Diputar terhadap Poros Putar sb. z. Gambar Benda Kaku Lempengan dengan Sampel Massa dm di Tepi Diputar terhadap Poros Putar sb z. Perhatikan kedua gambar memiliki perbedaan panjang jarak r walau sama-sama r - klik gambar untuk melihat lebih baik - PENURUNAN PERSAMAAN TORSI UNTUK MASSA PARTIKEL GAMBAR Perhatikan gambar sebuah benda artikel bermassa m bererak dengan lintasa melingkar dengan poros putar sebuah sumbu z. Ia bergerak dari posisi awal yang semula diam karena dikenai gaya tangensial. Perubahan posisi dari diam menjadi bergerak ini melibatkan sebuah percepatan yaitu percepatan tangensial. Gambar Penurunan Persamaan Momen Gaya Torsi Dua Pendekatan terhadap Hubungannya dengan Momen Inersia dan Percepatan Sudut - klik gambar untuk melihat lebih baik - Ketika terdapat massa, gaya, dan percepatan, kita dapat menggunakan pendekatan hukum Newton 2. Perhatikan penurunan persamaan gambar sebelah kiri. Persamaan gaya tangensial disubtitusikan ke dalam persamaan torsi awal yang melibatkan lengan momen. Persamaan torsi diturunkan hingga kita menemukan persamaan momen inersia versi mr^2, dimana ini berlaku untuk partikel utuh bukan sepotong massa dari sebuah benda kaku. Pada kotak kuning tebal menegaskan bahwa torsi dapat dianalogikan dengan hukum Newton 2. Hukum Newton 2 identik dengan gerak yang lurus linier sedangkan torsi identik dengan gerak melingkar. Bukankah kita menurunkan gaya tangensial dengan hukum newton, dimana tangensial adalah besaran gerak melingkar? Ya, tetapi bukankah dia garis singgung lintasan melingkar yang linier. PENURUNAN PERSAMAAN TORSI UNTUK MASSA PARTIKEL GAMBAR Perhatikan gambar sebuah benda kaku bermassa tidak mudah berubah bentuk diputar terhadap poros putar sumbu z. Kita mengambil sampel massa yang kecil dm yang jaraknya r dari poros putar. Perhatikan penurunan persamaan gambar sebelah kanan, kita menggunakan pendekatan hukum Newton 2 untuk massa ini dengan sedikit penyesuaian. Torsi untuk sampel massa juga disesuaikan dengan menggunakan pendekatan diferensial. Diferensial torsi dihilangkan dengan meng-integralkan kedua ruas. Kita menemukan persamaan momen inersia versi interal r2 dm, dimana ini berlaku untuk semua benda kaku yang diputar. Penurunan persamaan torsi untuk gambar a dan b adalah sama. Torsi sama dengan momen inersia dikalikan percepatan sudut. ANALOGI TORSI DAN HUKUM NEWTON 2 Torsi dianalogikan dengan gaya, dimana torsi adalah gaya yang dibutuhkan untuk memutar sebuah partikel yang besarnya tergantung dengan jarak partikel ke poros putar. Torsi yang dibutuhkan untuk memutar partikel akan semakin besar saat momen inersia partikel besar dan percepatan sudutnya juga besar. Bayangkan gambar merupakan partikel bermassa besar dengan jarak r yang depat dengan poros putar. Kita akan membutuhkan torsi besar untuk memutarnya. Momen inersia dianalogikan dengan massa, dimana semakin besar momen inersia sebuah partikel akan semakin susah diputar menggelinding. Dan jika sudah berputar atau menggelinding maka akan susah dihentikan. Hal ini mirip dengan konsep kelembaman massa, dimana benda mempertahankan posisinya. Ingat! Momen inersia paling kecil terjadi saat poros putar berada di titik pusat massa partikel. Gambar poros putar jauh dari pusat massa partikel yang mana letakkan ditengah partikel. Percepatan sudut dianalogikan dengan percepatan biasa. Sebuah gerak melingkar tentu erat kaitannya dengan percepatan sudut. Besar percepatan sudut akan semakin besar saat jari-jari nya semakin kecil. Baca selanjutnya Hubungan Gerak Rotasi dengan Usaha, Daya, & Energi ǀ Pendekatan & Penurunan Persamaan Kita dapat simpulkan bahwa hubungan momen gaya torsi dengan momen inersia adalah sebanding, begitupula dengan percepatan sudutnya. Semakin besar momen inersia, semakin besar torsinya.

hubungan momen gaya dan momen inersia