momen inersia

MOMEN INERSIA

I.             Tujuan percobaan

1.    Mengetahui hubungan antara momen gaya dan percepaytan sudut pada gerak melingkar

2.    Menentukan besarnya nilai momen inersia

II.            Tinjauan pustaka

Dalam suatu gerak rotasi, jika percepatan sudut positif, maka kecepatan sudut akan bertambah dan jika percepatan sudutnya negative maka kecepatan sudutnya akan berkurang. Suatu rotasi akan dipercepat jika percepatan sudut dan kecepatan sudut mempunyai tanda yang sama dan akan diperlambata apabila mempunyai tanda yang berbeda. Hal ini sesuai dengan kecepatan linier a dan kecepatan linier v pada gerak lurus.

S= v₀ t + ½ at² (halliday.1991)

Suatu benda mempunyai sifat lamban (inert) atau malas bergerak. Contohnya soatu benda yang diam akan selamanya diam sepanjang tidak ada gaya luar yang bekerja padanya. Bila suatu benda kecil bermassa m bergerak sepanjang r dari sumbu 0 di percepat oleh gaya Ft maka diperoleh:

F = m a

   =m α r

 τ=Fr

  = mαrr

  =mr²α

τ=Iα

(young.2002)

Momen inersia partikel merupakan hasil kali antara massa partikel (m) dengan jarak tegak lurus dari sumbu rotasi ke partikel (r²) .

I = mr²

Setiap benda dengan bentuk berbeda akan mempunyai momen inersia yang berbeda. Berikut adalah table momen inersia dari berbagai benda:

(serway.1996)

III.           Metode eksperimen

Alat dan bahan :

1.    Seperangakat alat momen inersia ogawa seiki

2.    Penggaris

3.    Kertas pita

4.    Katrol

5.    Beban

6.    Lempengan

7.    Stopwatch

8.    Tali beban

IV.          Data percobaan

T(S)	M 0,05 kg	M 0,07 kg
0,2	0,026	0,03
0,4	0,035	0,047
0,6	0,041	0,063
0,8	0,048	0,078
1,0	0,058	0.09

V.            Analisa data

Pada percobaan momen inersia ini, prinsipnya adalah apabila suatu benda yang mengalami gerak rotasi atau melingkar terhadap suatu kerangka acuan tertentu akan mempunyai momen inersia.momen inersia berantung pada jenis dan bentuk bendanya.  Karena adanya gerak melingkar maka disana akan terdapat suatu kecepatan sudut (ω) . kecepatan sudut tersebut dihitung persatuan waktu sehingga di dapat percepatan sudut (α). Besar percepatan sudut itu sendiri di pengaruhi oleh berat dari massa benda yand dikaitkan .

Dari gerakan  rotasi yang dilakukan mengakibatkan adanya kecepatan sudut, percepatan sudut, momen gaya  serta momen inersia.  Saat terjadi gerak rotasi, kecepatan linier setiap bagian benda berbeda-beda. Pada pusat sumbu terjadi gerak yang lebih pelan dibandingkan dengan bagian yang berada di tepi. Besarnya percepatan yang terjadi dapat diketahui dari jarak titik yang ada pada kertas pita. Jarak antar satu titik dengan titik lain membutuhkan waktu tempuh 0.02 sekon. Dengan adanya pengaruh dari beban mengakibatkan adanya percepatan yang ditunjukkan dengan jarak titiknya yang menjadi semakin renggang.

Dari percobaan di dapat hasil yang sama yaitu besarnya percepatan yang ditandai oleh titik, serta selang waktu tempuhnya. Dari persamaan :

S = v_o t + ½ a t²

Dengan v₀ di anggap 0, maka dapat di buat grafik hubungan antara s (jarak) dengan t² dengan begitu akan didapat nilai gradient yang setara dengan ½ a, sehingga a = 2m.

VI.          Kesimpulan

Hubungan antara momen gaya dan percepatan sudut dalam gerak melingkar . besarnya momen gaya sebanding dengan percepatan sudut, dimana besarnya dipengaruhi oleh jarak dan waktu tempuh

VII.         Daftar pustaka

Halliday dan Resnick.1997.Fundamental of Physics.New York:John Willey

Serway Raymond, A.Fisika untuk Sains dan Tehnik.Jakarta:Salemba Tehnika

Young and Freedman.2002.Fisika Universitas.Jakarta:Erlangga