Momen Inersia Lengkap ǀ Pengertian, Penurunan Persamaan, Kerapatan (Panjang, Massa, & Volume), Inersia Benda Kaku

Kita telah membahas penurunan persamaan momen inersia pada pembahasan energi kinetik rotasional. Kini, kita akan melakukan pendekatan untuk mencari persamaan momen inersia yang lebih spesifik, yaitu pada sebuah benda kaku. Berikut pengertian momen inersia, penurunan persamaannya, kerapatan sebuah benda kaku (panjang, luas, dan volume), dan inersia benda kaku.

PENGERTAIN MOMEN INERSIA & BENDA KAKU

Sebuah batu memiliki massa yang besar akan sulit sekali digerakkan. Tetapi, jika ia sudah bergerak (menggelinding), maka akan sulit dihentikan. Itulah yang dimaksud momen inersia. Momen inersia (rotational inertia) adalah ketahanan benda terhadap pergerakan rotasi.

Baca sebelumnya : Energi Kinetik Rotasional ǀ Hubungan Momen Inersia, Massa, Kecepatan Linier, Kecepatan Sudut, & Energi Kinetik Translasional

Benda kaku (rigid body) adalah benda yang susunan partikelnya tetap atau tidak berubah. Kerapatan benda kaku (rigid body density) akan bersifat konstan atau homogen di setiap bagiannya. Kerapatan benda tidak melulu soal massa per volume. Jika benda berupa lembaran atau panjang maka kita akan menggunakan kerapatan = massa per luas atau massa per panjang.

Memang tidak ada benda yang benar-benar tidak berubah kerapatannya atau susunan partikelnya. Secara lambat laun, benda tersebut dapat berubah. Dalam kasus ini, kita dapat mengabaikan faktor perubahan benda kaku dalam jangka panjang.

Sebuah benda kaku diputar dengan poros di pusat massanya. Jika benda tersebut dipotong kecil-kecil sebesar Δm, maka jumlahnya akan sangat banyak, dimana Δm besarnya mendekati nol. Kita dapat menggunakan fungsi limit dan integral. Berikut persamaan momen inersianya.

Gambar 1.1. Momen Inersia Benda Kaku & Rapat Massa (Panjang, Massa, Volume)
- klik gambar untuk melihat lebih baik -

MOMEN INERSIA BERBAGAI BENDA KAKU

Kita telah mengetahui persamaan umum momen inersia pada gambar 1.1. Persamaan tersebut dapat digunakan untuk menemukan persamaan berbagai benda kaku dengan variasi poros putar. Langkah menemukan persamaan momen inersia pada benda kaku akan kita bahas berikutnya.

Beberapa persamaan momen inersia benda kaku yang sering digunakan. Berikut tabel momen inersia berbagai benda kaku dengan variasi poros.

Gambar 1.2. Momen Inersia Berbagai Benda Kaku dengan Variasi Poros
- klik gambar untuk melihat lebih baik -

Baca selanjutnya : Momen Inersia pada Poros Putar Sembarang (Tidak di Pusat Massa) ǀ Penurunan Persamaan & Besarnya

Persamaan momen inersia secara umum adalah I=integral r^2 dm, setalah dilakukan perhitungan dengan variasi benda kaku seperti pada gambar 1.2. akan dihasilkan persamaan momen inersia baru yang lebih spesifik, khusus untuk benda kaku masing-masing. Selain itu, kerapatan (massa jenis) tidak hanya dimiliki oleh volume. Jika benda yang dimaksud hanya berupa panjang atau luasan, maka kita dapat menggunakan kerapatan khusus untuk panjang atau luas.