Hubungan antara Momen Gaya dengan Percepatan Sudut

Hubungan antara Momen Gaya dengan Percepatan Sudut - Pada Gambar berikut menunjukkan sebuah partikel dengan massa m berotasi membentuk lingkaran dengan jari-jari r akibat pengaruh gaya tangensial F. 

Sebuah partikel berotasi akibat pengaruh gaya tangensial

Sebuah partikel berotasi akibat pengaruh gaya tangensial.

Berdasarkan Hukum II Newton, maka:

F = m.at
(1)
Jika kedua sisi dikalikan r, maka:

r.F = r (m.at)

Karena momen gaya τ = r.F dan percepatan tangensial

at = r.α , maka:
r.F = r.m.r. α
r.F = m.r2 . α
τ= m.r2 . α
Mengingat I = m.r2 , maka:

dengan:
τ= momen gaya (Nm)
I = momen inersia (kgm2)
α = percepatan sudut (rad/s2)

Persamaan (2) merupakan rumusan Hukum II Newton pada gerak rotasi.

Contoh Soal
Sebuah roda berbentuk cakram homogen dengan jari-jari 50 cm dan massa 200 kg. Jika momen gaya yang bekerja pada roda 250 Nm, hitunglah percepatan sudut roda tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:
r = 50 cm = 0,5 m
m = 200 kg
τ = 250 Nm
Ditanya:
α= ... ?
Jawab:
I = 1/2 m.r2 = 1/2 (200)(0,5)2
τ = I . α
250 = 25 α
α= 10 rad/s 2

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Hubungan antara Momen Gaya dengan Percepatan Sudut"

Post a Comment