Sebuah bola pejal bermassa 2 kg memiliki jari-jari 10 cm. Bola pejal tersebut diputar pada sumbunya yang melalui pusat la dengan kecepatan 900 rpm. Momentum sud

Kelas: VIII

Mata pelajaran: Fisika

Materi:  Momentum Sudut

Kata kunci: Momen Inersia, Kecepatan Sudut

Jawaban pendek:

Sebuah bola pejal bermassa 2 kg memiliki jari-jari 10 cm. Bola pejal tersebut diputar pada sumbunya yang melalui pusat la dengan kecepatan 900 rpm. Momentum sudut bola pejal tersebut adalah 0,7536 kg m²/s

Jawaban panjang:

Besar dari momentum sudut (L) dari benda yang bergerak berputar adalah sebesar perkalian momen inersia (I) dan kecepatan sudut (ω) dari benda tersebut. Atau bila ditulis dalam rumus:

L = I ω

Sementara itu, besar dari momen inersia (I) suatu benda tergantung dari bentuk benda itu sendiri. Bola berongga akan memiliki momen inersia berbeda dengan tabung atau benda pejal.

Karena dalam soal benda berbentuk bola pejal, maka momen inersianya adalah:

I = ²/₅ m. r²

Dimana m adalah massa benda dan r adalah radius (jari-jari) benda.

Dalam soal diketahui bola pejal bermassa (m) 2 kg dengan jari-jari (r) 10 cm (setara dengan 0,1 m) dan memiliki kecepatan sudut 900 rpm.

Karena 1 rpm (rotasi per menit) adalah sama dengan 2π radian per 60 detik, maka kecepatan sudut ini adalah setara dengan:

ω = (2π/60)(900)

    = 94,2 rad/s

Sehingga momen inersia bola pejal tersebut adalah:

I = ²/₅ m. r²

  =  ²/₅ (2) (0,1)²

  = 0,008 kg m²

Dan momentum sudut bola pejal tersebut adalah:

L = I ω

   = (0,008)(94,2)

   = 0,7536 kg m²/s