Persamaan Gerak Rotasi Benda Pejal
Kalau persamaan dL/dt = τ dipakai di gerak rotasi benda pejal (pejal tuh maksudnya kaku ya), penting lho untuk membedakan torsi τ dan momentum sudut L yang diukur relatif terhadap titik dalam kondisi tidak bergerak di sistem enersial atau terhadap pusat massa dari benda. Contohnya gini.. anggap aja suatu keadaan dimana hanya gaya luar yang ada disuatu benda adalah berat bendanya, bekerja di pusat massanya,maka kita akan memperoleh τ = 0 ,sehingga L nya konstan.Ini berlaku kalau τ dan L acuannya pusat massa ya. Jadi benda hanya dipengaruhi oleh beratnya aja..seperti gambaran berikut ini, yang saya ambil dari bukunya Alonso - Finn, sekedar contoh yea.
Perbedaan penting lainnya yaitu benda pejalnya berputar mengitari sumbu utama atau tidak disumbunya. Kalau benda berotasi mengelilingi sumbu utamanya maka L = Iω dan kita tuliskan persamaannya sbb : d (Iω) / dt = τ
Karena benda yang kita bahas fisiknya pejal(rigid), momen enersia utama akan konstan,relasinya bisa kita tulis begini...
atau bisa juga ditulis dengan
Contoh lainnya...
Percepatan sudut sebuah sistem digambarkan seperti gambar dibawah. Benda yang digantungkan bermassa 1 kg ,dan semua data piringan sama dengan soal diatas ya. Sumbu ZZ' posisi tetap dan merupakan sumbu utama. Coba kamu cari percepatan sudut dan percepatan liniernya pada gerak translasinya.
Solusinya....
nilai a ternyata lebih kecil dari g = 9,8 m/det2, ini khusus untuk gerak jatuh bebas. Untuk mencari gaya F' pada porosnya, caranya sama persis dengan soal sebelumnya. Cari sendiri ya...