Momentum Sudut dan Menggelinding (1)

Momentum Sudut &
Menggelinding

Tujuan Pembelajaran:

1. Peserta didik mampu Mendeskripsikan

momentum sudut dalam kaitannya dengan
gerak rotasi sebuah benda

2. Peserta didik mampu Mendeskripsikan hukum

kekekalan momentum sudut dalam kaitannya
dengan gerak rotasi sebuah benda

3. Peserta didik mampu Mennetukan energi

kinetik rotasi

4. Peserta didik mampu Menganalisis

menggelinding pada benda

E. Momentum Sudut
1. Pengertian Momentum Sudut

Sebuah benda bermassa m berotasi pada sumbu tetap
dengan kecepatan sudut  sehingga memiliki momen
inersia I, besar momentum sudutnya:

L = I

Keterangan:
L = momentum sudut (kg m2/s)
I = momentum inersia (kg m2)
 = kecepatan sudut (rad/s)

2. Hukum Kekekalan Momentum Sudut

“Momentum sudut total pada
benda yang berotasi, tetap
konstan jika torsi total yang
bekerja padanya sama dengan
nol.”

I11 = I 22

I = konstan Aplikasi hukum keke-
kalan momentum sudut

Energi Kinetik Rotasi

Benda yang bertranslasi memiliki energi kinetik
translasi

=

Maka pada benda berotasi memiliki energi kinetik
rotasi :

Keterangan:
= Energi Kinetik ( J )

 = kecepatan sudut (rad/s2)
I = Momen Inersia (kg m2)

E. Gerak Menggelinding

• Suatu benda yang menggelinding tanpa selip,
melibatkan gerak translasi dan rotasi.

• Hubungan sederhana antara laju linier v dengan
kecepatan sudut  pada benda yang menggelinding
berjari-jari r dinyatakan dengan

v = r

Keterangan:
v = laju linier (m/s)
 = kecepatan sudut (rad/s2)
R = jari-jari (m)

1. Gerak Menggelinding pada Bidang
Horizontal

Gerak translasi silinder:

F − fs = ma

Gerak rotasi silinder:

 = I

Torsi penyebab gerak rotasi silinder hanya ditimbulkan
oleh gaya gesek statis maka:

 = rf s

• Gaya gesek statis • Percepatan gerak

yang terjadi dapat translasi silinder dapat

bervariasi ditulis dalam

tergantung pada persamaan:

besarnya momen a= F
inersia I, percepatan I +m
a, dan jari-jari r r2

fs = I a • Percepatan translasi silinder
r2 pejal yang menggelinding adalah

a = 2F
3m

2. Gerak Menggelinding pada Bidang Miring

• Gerak translasi silinder yang
tidak mengalami selip:

mg sin  − fs = ma

• Gerak rotasi silinder:  = I a

r

• Percepatan gerak a = mg sin 
translasi silinder: I
r2 + m

Percepatan translasi silinder pejal yang

menggelinding tanpa selip sepanjang bidang miring
dengan sudut kemiringan terhadap horizontal Ө

adalah

a = 2g sin  Keterangan:
a = percepatan gerak translasi (m/s2)
3
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Ө = sudut kemiringan bidang ( °)
I = momen inersia (kgm2)

r = jari-jari (m)