Rumus Umum Momen Inersia
Momen inersia ialah hasil kali antara massa dengan kuadrat jarak massa terhadap titik porosnya. Atau secara matematis sanggup dihitung dengan memakai rumus diberikut ini :I = ∑m.R2 |
I = m1.R12 + m2.R22 + ..... + mn.Rn2 |
melaluiataubersamaini :
I = momen inersia (kg m2)
R = jarak ke titik poros (m)
m = massa (kg).Besarnya momen inersia yang dimiliki oleh benda bergantung kepada beberapa faktor yaitu :
1). Massa benda
2). Bentuk benda
3). Letak sumbu putar
4). Jarak ke sumbu putar.
Empat buah partikel dihubungkan oleh sebuah batang yang massanya diabaikan, ditunjukkan ibarat gambar di bawah ini. Tentukan momen inersia sistem partikel kalau :
- Diputar terhadap poros A
- Diputar terhadap poros B
Pembahasan :
- Diputar terhadap poros AI = ∑m.R2
⇒ I = 2m (0)2 + 4m (r)2 + m (2r)2 + 2m (3r)2
⇒ I = 0 + 4m r2 + 4m r2 + 18m r2
⇒ I = 26 m r2 - Diputar terhadap poros BI = ∑m.R2
⇒ I = 2m (2r)2 + 4m (r)2 + m (0)2 + 2m (r)2
⇒ I = 8m r2 + 4m r2 + 0 + 2m r2
⇒ I = 14 m r2
melaluiataubersamaini memakai rumus pergeseran poros, buktikanlah bahwa momen inersia batang sejenis yang diputar pada salah satu ujungnya sanggup dihitung dengan rumus I = ⅓ m.l 2.
Pembahasan :
Saat poros bergeser ke salah satu ujung artinya poros digeser sejauh ½l dari pusat, sehingga :
I = 1⁄12 m.l2 + m.(k.l)2
⇒ I = 1⁄12 m.l2 + m.(½.l)2
⇒ I = 1⁄12 m.l2 + ¼ m.l2
⇒ I = (1⁄12 + ¼) m.l2
⇒ I = (1⁄12 + 3⁄12) m.l2
⇒ I = (4⁄12) m.l2
⇒ I = 1⁄3 m.l2 (Terbukti).
misal 3 : Momen Inersia Melalui Pusat Batang
A. 1,89 x 10-2 kg m2
B. 1,98 x 10-2 kg m2
C. 2,18 x 10-2 kg m2
D. 2,48 x 10-2 kg m2
E. 2,98 x 10-2 kg m2
Pembahasan :
I = I batang + I lumpur
⇒ I = 1⁄12 m.l2 + mR2
⇒ I = 1⁄12 (0,6).(0,6)2 + 0,02 (0,3)2
⇒ I = 0,018 + 0,0018
⇒ I = 0,0198
⇒ I = 1,98 x 10-2 kg m2
Jawaban : B
misal 4 : Momen Inersia Sistem Silinder
Jika sebuah silinder pejal bermassa 2 kg dan berjari-jari 0,1 m diputar melalui sumbu silinder dan segumpal lumpur bermassa 0,2 kg melekat pada jarak 0,05 meter dari pinggir silinder, maka momen inersia sistem ialah ....A. 1,05 x 10-2 kg m2
B. 1,25 x 10-2 kg m2
C. 1,05 x 10-3 kg m2
D. 1,45 x 10-3 kg m2
E. 1,05 x 10-4 kg m2
Emoticon