DINAMIKA ROTASI M4
I. TUJUAN PRAKTIKUM Setelah melakukan praktikum M4, praktikan diharapkan:
dapat membaca dan menggunakan stopwatch dengan benar
memahami prinsip kerja gerak melingkar pada roda dengan memperhatikan
momen inersianya
menghitung besar momen inersia, kecepatan sudut dan torsi.
II. TEORI
Dinamika yang dipelajari dalam modul ini berbeda dengan yang ada di modul M
1.
Dinamika pada modul ini adalah dinamika rotasi, dimana dalam dinamika rotasi benda sudah dilihat keseluruhan sebagai benda pejal, atau sistem diskrit. Dalam
dinamika rotasi semua gerak benda, baik translai maupun rotasi sudah diperhitungkan. Sehingga kalau di modul M
1
, massa katrol masih diabaikan, maka pada modul ini massa katrol sudah diperhitungkan. Dengan demikian katrol mempunyai momen inersia, dan
mengalami gerak rotasi yang dirhatikan, dan dibuat persamaannya dalan hukum Newto II rotasi.
Momen inersia adalah sifat kelembamaan keengganan benda untuk berputar. Untuk benda sistem diskrit, yang terdiri dari beberapa partikel, maka momen inersia
bendanya adalah:
n i
i i
R m
I
1
1
Untuk benda-benda teratur nilai momen inersia dapat dicari dengan perhitungan matematis.
Dimensi Persamaan
Dimensi Persamaan
Cincin tipis diputar pada sumbu silinder
2
.R m
I Slinder berongga
diputar pada sumbu silinder
2
2 2
2 1
R R
m I
Silinder pejal diputar pada sumbu silinder
2
. 2
1 R m
I Bola pejal diputar
pada diameter 5
2
2
mR I
Apabila torsi bekerja pada benda yang momen inersianya adalah I, maka pada benda akan timbul percepatan sudut sebesar ukum Newton II rotasi
I
2 Torsi juga bisa didefinisikan sebagai gaya x lengan
R
F.
3
α r
1
r
2
T
1
T
2
T
2
a
1
T
1
a
2
m
2
m
1
m
2
g m
1
g
2 1
1 1
2 1 ta
s 4
1
=
2
=
2 2
1 1
R a
R a
Gb 1 Roda Dengan Dua Beban
Tegangan tali dapat dihitung dengan menggunakan : T
1
= m
1
g - m
1
.a
1
dan T
2
= m
2
a
2
+ m
2
.g 7
Momen Inersia sistem di atas yaitu :
I
T
1
R
1
- T
2
R
2
= I
2 2
1 1
R T
R T
I
8
III. PERALATAN
1. Satu set peralatan gerak melingkar pada roda 2. Beban
3. Stopwatch 4. Penggaris
IV. LANGKAH PERCOBAAN
1. Ikatlah tali pada roda besar dan roda kecil seperti pada gb 1 2. Bebanilah kedua ujung tali yang telah diikatkan pada roda dengan massa m
1
untuk roda besar dan m
2
untuk roda kecil 3. Ukurlah jarak yang ditempuh m
1
=S
1
dan catat waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut sebanyak 3 kali
4. Lakukan langkah 1
s d
3 untuk massa berbeda dan jarak yang sama
V. TUGAS PENDAHULUAN
