Konten dari Pengguna

Penyebab Langsung Gerak Rotasi dalam Ilmu Fisika

Kabar Harian

Menyajikan beragam informasi terbaru, terkini dan mengedukasi.

6 September 2023 17:42 WIB·waktu baca 3 menit

0

Tulisan dari Kabar Harian tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan

Dalam ilmu fisika, gerak rotasi didefinisikan sebagai gerak benda yang berputar terhadap sumbu putar atau sumbu rotasi. Untuk bisa berputar, gerak rotasi pada sebuah benda dipengaruhi oleh suatu gaya. Apa penyebab langsung gerak rotasi?

Mengutip buku Praktis Belajar Fisika untuk Kelas XI oleh Aip Sarippudin, dkk., penyebab langsung gerak rotasi adalah momen gaya atau torsi. Ini adalah besaran yang menyatakan besarnya gaya yang bekerja pada sebuah benda, sehingga menyebabkan benda tersebut berotasi.

Untuk memahami lebih jauh apa itu momen gaya sebagai penyebab langsung gerak rotasi, simak penjelasannya dalam artikel di bawah ini.

Penyebab Langsung Gerak Rotasi

Ilustrasi gerak rotasi dalam ilmu fisika. Foto: Unsplash

Benda dapat melakukan gerak rotasi karena adanya momen gaya. Dijelaskan dalam Buku Fisika Siswa Kelas XI Hots Semester Ganjil tulisan Ara Doni Nainggolan, dkk., momen gaya muncul karena gaya yang bekerja pada benda tidak tepat pada pusat massa.

Sebagai contoh, sebuah gaya F bekerja pada sebuah benda yang berpusat massa di O. Garis/kerja gaya berjarak d secara tegak lurus dari pusat massa, sehingga benda akan berotasi ke kanan searah jarum jam.

Jarak tegak lurus antara kerja gaya dengan titik pusat massa disebut lengan momen. Sementara itu, momen gaya adalah hasil antara gaya dengan lengan gaya tersebut.

Dalam fisika, momen gaya disimbolkan dengan τ (dibaca: tau). Jika benda berotasi searah jarum jam, momen gaya yang bekerja pada benda tersebut bertanda positif. Sebaliknya, apabila benda berotasi dengan arah berlawanan jarum jam, torsi penyebabnya bertanda negatif.

Secara sistematika, momen gaya dapat dinyatakan dengan rumus berikut:

τ = F x d

dengan d = r x sin, maka:

τ = F x r x sin

Keterangan:

τ = Momen gaya (Nm)
F = Gaya (N)
d = lengan gaya (m)
r = jari-jari (m)

Hal yang Memengaruhi Momen Gaya

Ilustrasi gerak rotasi dalam ilmu fisika. Foto: Pixabay

Mengutip buku Mekanika Terapan oleh Zikri Noer, momen gaya bergantung pada tiga hal, yaitu:

1. Besarnya Gaya

Gaya dibutuhkan untuk menggerakkan suatu benda. Itu sebabnya, besarnya perubahan gerakan yang diharapkan ditentukan oleh besarnya gaya yang diberikan.

Teori tersebut juga berlaku pada momen gaya yang menjadi penyebab langsung gerak rotasi. Semakin besar gaya yang bekerja pada suatu titik, semakin besar pula momen gaya yang ditimbulkan dan sebaliknya.

2. Jarak Gaya dari Poros (r)

Momen gaya juga bergantung pada seberapa jauh titik kerja gaya dari sebuah poros. Semakin jauh jaraknya dari poros, semakin besar momen gaya yang dihasilkan. Sebaliknya, dengan gaya yang sama, momen gaya akan mengecil jika titik kerjanya dimajukan mendekati poros.

3. Arah Gaya

Faktor lain yang turut berpengaruh pada besarnya momen gaya ialah arah kerja gaya. Momen gaya terbesar akan dihasilkan apabila gaya bekerja dengan arah tegak lurus atau 90 derajat terhadap benda.

(ADS)