momen Gaya (Torsi)

Dinamika Gerak Rotasi

Tujuan Pembelajaran

1. Peserta didik mampu Mendeskripsikan momen gaya
dalam kaitannya dengan gerak rotasi sebuah benda
2. Peserta didik mampu Mendeskripsikan momen inersia
dalam kaitannya dengan gerak rotasi sebuah benda
3. Peserta didik mampu menentukan gaya-gaya yang
bekerja pada katrol yang dihubungkan dengan beban

❖ Dinamika adalah ilmu yang

mempelajari tentang gerak

dengan memperhatikan penyebab

gerak
❖ Penyebab perubahan gerak rotasi

adalah Momen gaya (Torsi)
❖ Benda tegar adalah benda yang

jika dikenakan gaya pada benda

tersebut jarak antarpartikel

penyusunnya selalu tetap

A. Torsi
1. Pengertian Torsi

Torsi atau momen gaya, hasil
perkalian antara gaya dengan
lengan gaya.

 =rxF

Keterangan:
 = torsi (Nm)
r = lengan gaya (m)
F = gaya (N)

Jika gaya F yang bekerja
pada jarak r arahnya tidak
tegaklurus terhadap sumbu
rotasi putar benda maka
besar torsi pada benda

 = r x F sin

Keterangan:
 = torsi (Nm)
r = lengan gaya (m)
F = gaya (N)
 = sudut antara gaya dan sumbu rotasi

putar

Torsi positif Torsi negatif

 = ( Fi ri )

i

B. Momen Inersia

1. Momen Inersia Partikel

Momen inersia, sebuah
partikel bermassa m yang
melakukan gerak rotasi atau
gerak orbital pada jari-jari
lintasan r adalah

I = mr 2

Keterangan:
I = momen inersia (kgm2)
m = massa partikel (kg)
r = jari-jari lintasan (m)

Hubungan langsung antara percepatan sudut 
dengan torsi  yang diberikan adalah

 = I

Keterangan:
τ = torsi (Nm)
α = percepatan sudut (rad/s2)

2. Momen Inersia Benda Tegar

Benda tegar, benda yang tidak mengalami perubahan
bentuk atau volume akibat bekerjanya gaya pada
benda tersebut.

Momen Inersia Beberapa Benda





3. Katrol dihubungkan dengan beban

Dengan anggapan bahwa antara
katrol dengan tali tidak terjadi
selip, torsi resultan pada katrol
adalah

 = rT1 − rT2 Keterangan:
r = jari-jari katrol (m)
T = tegangan tali (N)

Hubungan percepatan linier dengan

percepatan sudut gerak rotasi katrol

adalah Keterangan:
a = percepatan gerak beban (m/s2)
a = r
 = percepatan sudut katrol
(rad/s2)

Hukum II Newton untuk gerak kedua beban m1
dan m2 dapat dinyatakan dengan persamaan

m1g − T1 = m1a

T2 − m2 g = m2a

Dengan menjumlahkan kedua persamaan di atas
diperoleh,


 
a = g m1 − m2 

 m1 + m2 + I
r2