Pada halaman ini akan dibahas mengenai Hubungan antara Momentum sudut dengan Torsi. Semua informasi ini kami rangkum dari berbagai sumber. Semoga memberikan faedah bagi kita semua.
Gaya F adalah turunan fungsi momentum linear p terhadap waktu atau ditulis F = dp/dt. Dari persamaan ini akan kita turunkan kaitan antara momentum sudut L dengan momen gaya τ.
Kecepatan linear v = ωr, sehingga
Dengan mengalikan kedua ruas persamaan dengan r, kita peroleh Karena rF sebagai momen gaya τ dan mr2 sebagai momen inersia I, sehingga
Karena Iω adalah momentum sudut L, sehingga
Persamaan ini menyatakan kaitan antara momentum sudut L dengan momentum gaya τ. Momen gaya adalah turunan dari fungsi momentum sudut terhadap waktu. Pernyataan ini merupakan pernyataan yang lebih umum dari hukum kedua Newton untuk gerak rotasi.
Contoh Soal
Sebuah bola bermassa m1 dan balok bermassa m2 dihubungkan dengan seutas tali tak bermassa yang dilewatkan pada katrol bermassa M dan jari-jari R. Jika tidak ada gesekan antara permukaan meja dan balok, tentukan percepatan kedua benda dengan menggunakan konsep hubungan momentum sudut dan torsi.
Jawab:
Momentum sudut sistem adalah
Maka
Karena total torsi luar yang bekerja pada sistem adalah terhadap poros katrol adalah Στ = m1gR, sehingga
Karena dv/dt = a, maka
Tidak ada komentar:
Posting Komentar