Hubungan Kecepatan Sudut Dengan Gaya

Assalamualaikum Wr.Wb

Alhamdulillah pada kesempata kali ini akann membahas tentang huubungan kecepatan sudut dengan gaya.

HUBUNGAN ANTARA KECEPATAN SUDUT DENGAN MOMEN GAYA

Pengertian

Momen gaya (torsi) adalah sebuah besaran yang menyatakan besarnya gaya yang bekerja pada sebuah benda sehingga mengakibatkan benda tersebut berotasi.

Percepatan sudut adalah perbandingan perubahan kecepatan sudut (ω) terhadap waktu (t). Dalam satuan Internasional, percepatan sudut diukur dalam radian per detik kuadrat (rad/ s2).

Kecepatan sudut adalah besaran vektor (lebih tepatnya, vektor semu) yang menyatakan frekuensi sudut suatu benda dan sumbu putarnya. Satuan SI untuk kecepatan sudut adalah radian per detiik.

Untuk menghubungkan rumus dari kecepatan sudut dengan momon gaya, kita harus menghubungkan terlebih dahulu rumus antara percepatan sudut dengan momen gaya. Setelah mendapat kesimpulan dari hubungan sebelumnya baru kita hubungan dengan kecepatan sudut.

Hubungan antara Momen Gaya dengan Percepatan Sudut - Pada Gambar berikut menunjukkan sebuah partikel dengan massa m berotasi membentuk lingkaran dengan jari-jari r akibat pengaruh gaya tangensial F. 

 

Sebuah partikel berotasi akibat pengaruh gaya tangensial.

Berdasarkan Hukum II Newton, maka:

F = m.a_t

(1)

Jika kedua sisi dikalikan r, maka:

r.F = r (m.a_t)

Karena momen gaya τ = r.F dan percepatan tangensial

a_t = r.α , maka:

r.F = r.m.r. α

r.F = m.r^{2 .} α

τ = m.r² . α

Mengingat I = m.r² , maka:

τ = I . α                    (1)

dengan:

τ = momen gaya (Nm)

I = momen inersia (kgm²)

α = percepatan sudut (rad/s²)

dari sini kita mendapatkan hubungan antara momen gaya dan percepatan sudut. Kemudian berikutnya adalah hubungan antara kecepatan sudut dan percepatan sudut. Hbungan antara momen gaya dan percepatan sudut adalah berbanding lurus, apabila momen gaya diperbesar maka percepatan sudut juga bertambah besar.

Kita ketahui bahwa rumus percepatan sudut adalah,

α =  dω/dt                    (2)

Keterangan:
ω= kecepatan sudut (rad/s)
t= waktu (s)

Dapat kita gabungan rumus 1 dan  2,

τ =  I . dω/dt    

kesimpulan

dari rumus-rumus tadi dapat disimpulkan bahwasanya torsi (momen gaya) berbanding lurus dengan omega (kecepatan sudut), yang mana apabila salah satu diperbesar yang lain juga bertambah besar.

Mungkin Cukup sekian 

jika ada request Materi atau terdapat kesalahan dalam materi bisa komen dibawah :)

Wassalamualaikum Wr.Wb