fbpx

Rumus Momen Inersia

Bagikan

1. Silinder pejal berjari-jari 8 cm dan massa 2 kg. Sedangkan bola pejal berjari-jari 5 cm dan bermassa 4 kg. Jika kedua benda tadi berotasi dengan poros melalui pusatnya maka tentukan perbandingan momen inersia silinder dan bola.

Pembahasan

Diketahui:

Jari-jari silinder pejal (r) = 8 cm = 0,08 m

Massa silinder pejal (m) = 2 kg

Jari-jari bola pejal (r) = 5 cm = 0,05 m

Massa bola pejal (m) = 4 kg

Ditanya: Perbandingan momen inersia silinder dan bola

Jawab:

Rumus momen inersia silinder pejal:

I = ½ M R2 = ½ (2)(0,08)2 = 0,0064

Rumus momen inersia bola pejal:

I = 2/5 M R2 = 1/5 (4)(0,05)2 = (0,8)(0,0025) = 0,002

Perbandingan momen inersia silinder dan bola:

0,0064 : 0,002

3,2 : 1

2. Kaleng tempat biskuit digunakan sebagai mainan. Massa kaleng 200 gram dan jari-jarinya 15 cm. Kaleng tersebut digelindingkan pada lantai mendatar. Jika tutup dan alas kaleng diabaikan maka tentukan momen inersia kaleng.

BACA JUGA  Contoh soal energi kinetik dan usaha fisika

Pembahasan

Diketahui:

Kaleng menyerupai silinder berongga.

Massa (m) = 200 gram = 0,2 kg

Jari-jari (r) = 15 cm = 0,15 m

Ditanya:

Jawab:

Rumus momen inersia silinder berongga poros melalui sumbu:

I = M R2 = (0,2)(0,15)2 = (0,2)(0,0225) = 0,0045 kg m2

3. Sebuah cakram yang bebas berputar terhadap sumbu vertikal mampu berputar dengan kecepatan 80 putaran per menit. Jika sebuah benda kecil bermassa 4 x 10-2 kg ditempelkan pada cakram berjarak 5 cm dari poros ternyata putarannya menjadi 60 putaran per menit maka tentukan momen inersia cakram.

Pembahasan

Diketahui:

Kecepatan sudut awal (ωo) = 80 put / 60 s = 4/3 put/s

Momen inersia awal (Io) = I

Kecepatan sudut akhir (ωt) = 60 put / 60 s = 1 put/s

Momen inersia akhir (It) = I + m r2 = I + (0,04)(0,05)2 = I + (0,04)(0,0025) = I + 0,0425

BACA JUGA  Sinar istimewa lensa cekung

Ditanya: Momen inersia cakram

Jawab:

Hukum kekekalan momentum sudut

I ωo = I ωt

I (4/3) = I + (0,0425 (1))

4 I / 3 = I + 0,0425

4 I = 3 I + 0,1275

4 I – 3 I = 0,1275

I = 0,1275 kg m2

Referensi

Print Friendly, PDF & Email