Pengantar Dinamika Rotasi Beda Tegar

Alat apa yang digunakan oleh tukang bangunan saat memindahkan pasir, bata atau material yang lain dari satu tempat ke tempat yang lain?

Alat apa yang digunakan oleh tukang tambal ban saat membuka ban sebuah mobil ?
Pernahkah kalian bermain dengan yoyo? Apa yang terjadi saat yoyo tersebut meluncur ke bawah ?
Bagaimana dengan katrol?
Kalian akan dapat menjawab pertanyaan tersebut setelah mempelajari beberapa materi berikut ini, yaitu:

• Gerak Rotasi Benda Tegar
• Momen Gaya
• Momen Inersia
• Energi Kinetik Rotasi Benda Tegar
• Hukum Kekekalan Momentum Sudut
• Gerak Menggelinding

Sebelumnya kita sudah mempelajari kinematika rotasi benda tegar. Dalam Kinematika Rotasi, kita hanya meninjau gerakan rotasi benda tegar tanpa mempersoalkan gaya yang menyebabkan benda tegar tersebut berotasi. Pada pokok bahasan ini dan selanjutnya, kita akan menganalisis gerakan rotasi benda tegar dan gaya yang mempengaruhinya atau istilah kerennya Dinamika Rotasi. Pembahasan kita terbatas pada gerakan benda tegar yang berotasi pada sumbu tetap, di mana gerak rotasi benda tersebut di amati dari kerangka acuan inersial.

Untuk membantumu memahami apa yang dimaksudkan dengan gerak rotasi pada sumbu tetap, pahami ilustrasi berikut ini.

Mari tinjau dua benda yang melakukan gerakan rotasi, misalnya roda sepeda motor dan gasing.

Gambar Sepeda :

Gambar Gasing :

Ketika kita mengendarai sepeda motor di jalan, roda sepeda motor tersebut berputar alias berotasi terhadap porosnya. Selama gerakannya, roda sepeda motor itu berputar pada poros alias sumbu yang sama. Berbeda dengan gasing yang berputar. Ketika berotasi, gasing juga mengitari sumbu alias porosnya, tetapi selama gerakannya, sumbu rotasi gasing selalu berubah-ubah. Kadang gasing berputar dengan posisi tegak, kadang posisinya miring, beberapa saat kemudian posisinya kembali tegak. Demikian seterusnya… ketika berotasi, gasing itu tidak berputar pada sumbu tetap. Sedangkan roda berputar pada sumbu tetap. Mudah-mudahan ilustrasi sederhana ini bisa membantumu memahami perbedaan antara gerak rotasi pada sumbu tetap dan gerak rotasi pada sumbu tidak tetap. Pembahasan kita kali ini hanya terbatas pada gerak rotasi benda tegar pada sumbu tetap.

Terus kerangka acuan inersial tuh maksudnya bagaimana ?

misalnya dirimu sedang berdiri di pinggir jalan. tiba-tiba ada sebuah mobil yang lewat di depanmu dengan kecepatan tertentu. di dalam mobil ada temanmu. dirimu dikatakan melihat mobil itu dari kerangka acua inersial, sedangkan temanmu berada dalam kerangka acuan tak-inersial. dalam hal ini, mobil berpindah posisi alias bergerak jika dilihat dari tempat kamu berdiri. sedangkan temanmu menganggap mobil itu diam, maksudnya posisinya terhadap mobil tidak berubah.

Contoh lain. misalnya temanmu sedang mencuci motor kesayangannya. temanmu memutar roda sepeda motor sehingga roda sepeda motor itu berputar. jika dirimu berdiri di dekat temanmu dan mengamati roda sepeda motor yang berputar, maka dirimu melihat roda yang berputar itu dari kerangka acuan inersial. jadi dalam pembahasan dinamika rotasi yang akan kita pelajari, kita hanya menganalisis gerakan rotasi benda dalam kerangka acuan inersial.

Sumber : Guru Muda