Momen Inersia Adalah Kelembaman Benda, Ini Rumus dan Contoh Soalnya

Momen inersia dipakai untuk menghitung benda yang berotasi pada porosnya. Contohnya saja mainan gasing berdiri dan berputar lama. Gasing ini memiliki sumbu untuk menyeimbangkan benda.

Momen inersia adalah besaran sebuah benda untuk mempertahankan kecepatan sudut. Momen inersia dijelaskan dalam hukum Newton pertama atau inersia. Benda yang memiliki inersia besar cenderung susah bergerak, begitu juga sebaliknya.

Pengertian Momen Inersia

Momen inersia adalah ukuran ketahanan (resistansi) objek terhadap perubahan laju rotasi. Pengertian lain, momen inersia yaitu ukuran kelembaman suatu benda yang berotasi pada porosnya. Kelembaman ini artinya kecenderungan benda untuk tetap bergerak atau diam.

Momen inersia disebut juga massa angular, kelembaman benda, atau inersia rotasional. Mengutip dari zenius.net, inersia rotasional adalah besaran yang menentukan torsi untuk memberi percepatan angular benda.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi momen inersia yaitu massa, bentuk benda, letak titik putar, dan jarak dari titik putar. Semakin besar inersia, maka benda semakin sulit bergerak.

Dalam hukum Newton pertama menjelaskan "Benda bergerak akan cenderung bergerak. Sedangkan benda diam cenderung diam. " Kecenderungan tetap bertahan ini disebut inersia. Contoh momen inersia yaitu menggerakkan kelereng dan cincin di bidang miring. Jika kecepatan dari kedua benda tersebut diasumsikan sama maka benda mana yang sampai lebih dulu? Jawabannya adalah kelereng.

Penyebabnya karena kelereng punya massa yang lebih padat dan tersebar titik sumbu. Kelereng hanya tersebar di bagian padatnya saja. Kelereng dan cincin ini termasuk konsep inersia. Semakin besar jauh jarak massa dengan sumbu, maka makin besar momen inersianya.

Rumus Momen Inersia

Secara matematis, rumus momen inersia dapat dituliskan sebagai berikut:

I = m.R²

Keterangan:

M adalah massa partikel (kg)
R merupakan jarak partikel ke sumbu putar (m).
Satuan momen inersia adalah kg.m²

Sementara, secara matematis, momen inersia benda tegar dirumuskan 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)

Sebagai informasi, momen inersia benda tegar merupakan jumlah total momen inersia partikel penyusun benda. Benda tegar sendiri, adalah benda yang tersusun atas banyak partikel atau titik yang tersebar merata di seluruh benda. Setiap partikel penyusunnya mempunyai massa dan jarak tertentu dari sumbu rotasi.

Contoh Soal Momen Inersia

1. Sebuah benda berputar dengan jari-jari 0,4 m mengelilingi sumbu. Maka massa benda sebesar 6 kg. Berapa momen inersianya?

R = 0,4 m

M = 6 kg

Diketahui: I?

Jawaban:

I = m.R²

I = 6.0,42

I = 6.0,16

I = 0,96 kg.m2

Jadi, momen inersia dari sebuah benda berotasi adalah 0,96 kg.m2

2. Massa bola pejal sebesar 4 kg berputar dengan sumbu putar tepat, melalui tengah. Jika diameter bola sebsar 60 cm, berapa momen inersia bola tersebut?

M = 4 kg

d = 60 cm

R = 30 cm = 0,3 m

Diketahui: I?

Jawaban:

I = 2/5.M.R2

I = 2/5.4.0,32

I = 2/5.4.0,09

I = 0,144 kg.m2

Jadi, momen inersia bola tersebut adalah 0,144 kg.m2