• TENTANG
    • TENTANG KAMI
    • METODE PENGAJARAN
    • PIMPINAN
    • KEKUATAN SISTEM TERPADU
    • SA IN NUMBERS
    • KONTAK
  • SEKOLAH
    • PRA-SEKOLAH
    • SEKOLAH DASAR
    • SEKOLAH MENGENGAH PERTAMA
    • SEKOLAH MENENGAH ATAS
  • KAMPUS
    • KAMPUS L’AVENUE
    • KAMPUS BSD
    • KAMPUS MEDAN
    • KAMPUS SENTUL
    • KAMPUS SURABAYA
    • TUR VIRTUAL
      • L’AVENUE
      • BSD
      • SENTUL
      • MEDAN
      • SURABAYA PAKUWON INDAH
      • SURABAYA GRAND PAKUWON
  • ADMISI
    • ADMISI SAMPOERNA ACADEMY
    • CARA MENDAFTAR
    • JADWALKAN KUNJUNGAN
  • BERITA
    • BERITA
    • ACARA
  • STEAM
  • ONLINE LEARNING
  • BAHASA INDONESIA
    • BAHASA INDONESIA
    • ENGLISH
Sampoerna Academy
  • TENTANG
    • TENTANG KAMI
    • METODE PENGAJARAN
    • PIMPINAN
    • KEKUATAN SISTEM TERPADU
    • SA IN NUMBERS
    • KONTAK
  • SEKOLAH
    • PRA-SEKOLAH
    • SEKOLAH DASAR
    • SEKOLAH MENGENGAH PERTAMA
    • SEKOLAH MENENGAH ATAS
  • KAMPUS
    • KAMPUS L’AVENUE
    • KAMPUS BSD
    • KAMPUS MEDAN
    • KAMPUS SENTUL
    • KAMPUS SURABAYA
    • TUR VIRTUAL
      • L’AVENUE
      • BSD
      • SENTUL
      • MEDAN
      • SURABAYA PAKUWON INDAH
      • SURABAYA GRAND PAKUWON
  • ADMISI
    • ADMISI SAMPOERNA ACADEMY
    • CARA MENDAFTAR
    • JADWALKAN KUNJUNGAN
  • BERITA
    • BERITA
    • ACARA
  • STEAM
  • ONLINE LEARNING
  • BAHASA INDONESIA
    • BAHASA INDONESIA
    • ENGLISH
Sampoerna Academy > Momen Inersia: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal

Momen Inersia: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal

access_timeMarch 25, 2022
perm_identity Posted by Admin Website
folder_open Artikel, Sekolah Menengah Atas
momen inersia

Pernahkah kalian melihat sebuah mainan gasing yang mampu berdiri tegak dan seimbang saat berputar lama? Tahukah kalian peristiwa perputaran gasing ini merupakan sebuah contoh sederhana dari hukum fisika yang diberi nama momen inersia. Lalu, apa maksud dari momen inersia itu sendiri? Yuk simak penjelasannya dibawah ini.

Penjelasan tentang Momen Inersia

Momen inersia merupakan kecenderungan sebuah benda mempertahankan bentuknya ketika sedang berotasi atau disebut dengan kelembaman. Momen ini bisa juga diartikan sebagai besaran pada sebuah benda dalam mempertahankan kecepatan sudutnya

Ada beberapa faktor yang memengaruhi momen inersia, yaitu massa, bentuk benda, letak titik putar, dan jarak dari titik putar. Oleh karena itu, semakin besar inersia yang ada, maka benda akan semakin sulit bergerak. Begitu juga sebaliknya.

Perlu diketahui bahwa momen inersia ini adalah penjelasan yang sama dari hukum Newton pertama. Bunyi dari hukum Newton pertama, yaitu “Benda bergerak akan cenderung bergerak, sedangkan benda yang diam akan cenderung diam”. Kecenderungan untuk tetap bertahan itu disebut dengan inersia.

Pernahkah kalian melihat sebuah pohon yang berisi buah-buahan atau daun?

Nah ketika pohon itu terguncang, daun-daun dan buah yang awalnya hanya diam mereka lepas dari batangnya dan jatuh ke bawah karena gaya gravitasi. Itulah contoh sederhana dari inersia.

Sementara itu, contoh dari inersia adalah ketika kita mencoba menggelindingkan cincin dengan kelereng di bidang miring secara bersamaan. Asumsikan kecepatan dari kedua benda tersebut adalah sama. Manakah benda yang akan lebih dulu sampai?

Jawabannya adalah kelereng. Mengapa bisa demikian? Hal itu dikarenakan massa dari kelereng lebih padat dan tersebar hingga dekat dengan titik sumbu. Sedangkan kelereng hanya tersebar di bagian padatnya saja.

Fenomena antara kelereng dengan cincin itu sesuai dengan konsep dari inersia, di mana makin jauh jarak massa benda dengan sumbu, maka makin besar juga momen inersianya.

Seperti diketahui sebelumnya, ketika momen inersia besar, maka kecepatan dari suatu benda akan lebih lambat.

Baca juga: Penjelasan Mengenai Pembelahan Sel Mitosis dan Meiosis

Rumus Inersia

Untuk menjelaskan momen inersia, ada dua tipe dari momen inersia, yaitu:

1. Momen Inersia Benda Titik

Momen inersia titik atau disebut juga dengan partikel ini adalah untuk menjelaskan posisi dari suatu benda yang diibaratkan seperti suatu titik. Artinya, ketika sebuah benda bergerak berputar atau berotasi, seluruh kecepatan dari sudut benda itu tetap sama, jadi benda itu seolah-olah seperti sebuah titik.

Untuk menemukan rumus momen inersia pada benda titik, rumusnya adalah hasil kali antara massa dengan kuadrat jarak benda terhadap sumbu putar. Atau digambarkan berikut ini:

I = mr2

Keterangan:

m = massa benda (kg)

r = jarak benda terhadap sumbu putar atau jari-jari (m)

I: Momen inersia (kg m2)


2. Momen Inersia Benda Tegar

Benda tegar merupakan benda yang terdiri dari titik-titik atau partikel yang tersebar di seluruh benda. Setiap partikel yang menyusun benda tersebut memiliki massa dan jarak dari sumbu rotasi.

Rumus untuk momen inersia benda tegar ini secara umum digambarkan sebagai berikut:

I = kmr2

Keterangan:

k = konstanta benda tegar

m = massa benda (kg)

r = jarak benda terhadap sumbu putar atau jari-jari (m)

I = Momen inersia (kg m2)

Namun, setiap benda yang masuk kategori benda tegar sendiri memiliki konstanta yang berbeda beda, yaitu:

  • Silinder padat = ½
  • Bola Pejal = 2/5
  • Batang Silinder dengan poros di tengah = 1/12
  • Silinder tipis berongga = ½
  • Bola tipis berongga = 2/3
  • Batang silinder dengan poros di ujung = 1/3

Catatan:

Dalam beberapa kasus ada sedikit perbedaan pada rumus untuk benda-benda seperti batang silinder, yaitu:

  • Jika benda-benda seperti bola dikalikan dengan kuadrat dari jari-jari, maka pada batang silinder yang dikalikan dengan panjang dari batang yang disimbolkan dengan huruf L dengan satuan m (meter),
  • jika pada segitiga atau segiempat dikalikan dengan panjang sisi segitiga atau disimbolkan dengan dengan satuan meter.

Sementara itu untuk ada beberapa benda yang memiliki rumus tersendiri untuk menentukan inersia, yaitu:

Tabung Silinder Berongga:

Momen inersia - tabung silinder berongga

Pelat Segiempat dengan poros di tengah:

Pelat Segiempat dengan poros di tengah

Batang Homogen dengan Titik Putar Tak Beraturan

I = 1/12 m.l2 + m.(k.l)2

Keterangan:

I = momen inersia (kg m2)
l = panjang batang (m)
k.l = panjang pergeseran (m)
m = massa (kg)

 

Contoh Soal

1. Sebuah benda berputar dengan jari-jari sebesar 0,5 m mengelilingi pusatnya dan massa dari benda tersebut adalah 10 kg. Maka, berapakah momen inersia dari benda tersebut?

Jawab:

m = 10 kg

r = 0,5 k m

I = ?

I = mr2

I = 10 . 0,52

I = 2,5

Maka, momen inersia dari benda tersebut adalah 2,5 kg.m2

 

2. Sebuah bola pejal memiliki jari-jari sebesar 0.5 m, dan memiliki massa sebesar 50 kg, tentukanlah momen inersia dari bola pejal tersebut!

Jawab:

k = 2/5

m = 50 kg

r = 0,5 m

I = ?

I = kmr2

I = 2/5 . 50 . 0,5 2

I = 20 . 0,25

I = 5

Maka momen inersia dari bola pejal itu adalah 5 kg.m2

 

3. Sebuah bola tipis berongga memiliki diameter sebesar 80 cm dan memiliki massa sebesar 6 kg, serta berotasi ke sumbu putar. Tentukanlah berapa momen inersia yang terjadi pada bola tersebut!

Jawab:

k bola berongga tipis = 1/3

m = 6 kg

r = 80/2 = 40 cm = 0,4 m

I = ?

I = kmr2

I = 2/3 . 6 . 0,42

I = 4 . 0,16

I = 0,54

Maka momen inersia dari bola berongga tersebut adalah 0,54 kg.m2

 

4. Sebuah batang silinder yang berputar melalui poros di ujung memiliki panjang batang sebesar 2 meter dan memiliki massa sebesar 9 kg. Tentukanlah berapa momen inersia pada batang silinder tersebut!

Jawab:

k batang silinder dengan poros di ujung = 1/3

m = 9 kg

L = 2 m

I = ?

I = km.L2

I =1/3 . 9 . 22

I = 3 . 4

I = 12

Maka momen inersia yang ada di dalam batang silinder tersebut adalah 12 kg.m2

 

5. Sebuah silinder berongga berputar melalui porosnya dan memiliki diameter sebesar 8 meter dengan massa sebesar 10 kg. Tentukanlah momen inersia dalam silinder berongga tersebut!

Jawab:

k silinder berongga = ½

m = 10 kg

r = 8/2 = 2 m

I = ?

Jawaban soal no.5 - momen inersia

Maka momen inersia pada batang silinder berongga tersebut adalah 60 kg.m2

 

6. Suatu pelat berbentuk segiempat memiliki panjang 4 meter dengan lebar 2 meter dan memiliki massa 6 kg dan kemudian diputar dari titik tengahnya. Tentukanlah momen inersia dari pelat segiempat itu!

Jawab:

m = 6 kg

a = 4 m

b = 2 m

I = ?

Jawaban soal no.6 momen inersia

Maka momen inersia pada pelat segiempat itu adalah 10 kg.m2

 

Demikianlah penjelasan mengenai materi fisika, yaitu momen inersia. Materi momen inersia ini juga akan ditemui dalam pembelajaran yang dilakukan oleh Sampoerna Academy.

Di Sampoerna Academy menerapkan strategi pembelajaran yang kolaboratif di semua kurikulum. Sehingga siswa bisa belajar memecahkan dan menganalisa masalah dengan lebih baik. Tertarik menjadi bagian dari Sampoerna Academy? Yuk baca informasi lengkapnya di laman resmi Sampoerna Academy.

Refrensi
Sainsmania.com

Newer Memahami Perpindahan Kalor: Konduksi, Radiasi, dan Konveksi
Older Pengertian Pantun, Unsur, Struktur Hingga Jenisnya

Recent Post

  • Ketahui Perbedaan Antara ACP, IB dan A-Level
  • Kesiapan Sampoerna Academy Hadapi Pendidikan Era Society 5.0
  • Membangun Kecerdasan Emosional dan Intelektual pada Anak
  • Pentingnya Mengembangkan Keterampilan Sosial pada Anak
  • Manfaat Bimbingan Karir dan Universitas Bagi Remaja
  • February 2023
  • January 2023
  • December 2022
  • November 2022
  • October 2022
  • September 2022
  • August 2022
  • July 2022
  • June 2022
  • May 2022
  • April 2022
  • March 2022
  • February 2022
  • January 2022
  • December 2021
  • November 2021
  • October 2021
  • August 2021
  • March 2021
  • January 2021
  • July 2020
  • May 2020
  • April 2020
  • October 2019
  • April 2019
  • March 2019
  • October 2018
  • September 2018
  • July 2018
  • May 2018
  • April 2018
  • March 2018
  • August 2017

Sampoerna Academy (PT. Sekolah Sampoerna Internasional) is an International school that upholds Asian values at the forefront of learning.

  • location_on
    L'AVENUE OFFICE LT.3 JLN RAYA PASAR MINGGU KAV 16. RT.007 RW 009 PANCORAN SOUTH JAKARTA 12780
  • phone_android
    0813 3000 3002
sampoerna-schools-system sampoerna-university sampoerna-academy
Tautan Cepat
  • Beranda
  • Tentang
  • FAQ
  • Kontak
  • Karir
  • Kebijakan Privasi
Terhubung dengan Kami
  • Facebook
  • Instagram
  • Twitter
  • YouTube

Accredited By:

© 2022 Sampoerna Academy. All rights reserved.
keyboard_arrow_up
X