Rumus Momentum Sudut dan Contoh Soalnya
Menyajikan beragam informasi terbaru, terkini dan mengedukasi.
·waktu baca 4 menit
Tulisan dari Kabar Harian tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarMengukur besaran momentum linear yang diarahkan kepada titik pusat bisa dilakukan dengan menggunakan rumus momentum sudut. Momentum sudut sendiri merupakan besaran vektor yang dimiliki oleh suatu benda yang berhubungan dengan gerak translasi dan momentum dalam ilmu fisika.
Jika bergerak pada suatu garis lurus, suatu benda memiliki momentum yang disebut sebagai momentum linear. Apabila bergerak dengan cara memutar atau berotasi, benda tersebut dinyatakan memiliki momentum sudut.
Besaran momentum sudut ditentukan oleh momen inersia dan kecepatan sudut. Menentukan besaran momentum sudut bisa dicari menggunakan rumus momentum sudut.
Lantas, bagaimana rumus momentum sudut tersebut? Simak penjelasan mengenai rumus momentum sudut beserta contoh penggunaannya di bawah ini.
Pengertian Momentum Sudut
Sebelum mengetahui bagaimana cara menghitung rumus momentum sudut, tentunya pengertian besaran tersebut perlu untuk dipahami. Momentum sudut merupakan suatu besaran yang dinyatakan untuk mengukur suatu momentum linear yang diarahkan di sekitar suatu titik pusat.
Momentum sudut juga bisa diartikan sebagai suatu momentum yang dimiliki oleh suatu benda yang bergerak secara berputar atau berotasi.
Menurut Hendri Hartanto, S.Pd dalam buku Smart Pocket Book Fisika SMA Kelas X, XI, & XII, pengertian dari momentum sudut adalah hasil kali momen inersia suatu benda yang bergerak berputar dengan kecepatan sudutnya.
Besaran momentum sudut berupa besaran vektor. Arah momentum sudut mengikuti aturan tangan kanan, yakni:
Keempat jari tangan kecuali ibu jari dikepalkan mengikuti arah rotasi.
Ibu jari menujukkan arah momentum sudut.
Rumus Momentum Sudut
Berdasarkan penjelasan sebelumnya, momentum sudut adalah hasil kali momen inersia dari suatu benda yang melakukan gerak berputar atau berotasi dengan kecepatan sudut.
Dari definisi tersebut, maka bisa disimpulkan bahwa rumus momentum sudut adalah sebagai berikut:
L = I x ω
Keterangan:
L = besaran momentum sudut
I = momen inersia yang dimiliki suatu benda berputar (kg.m^2)
Selain menggunakan rumus di atas, besaran momentum sudut juga bisa dihitung menggunakan rumus di bawah ini:
L = m. v. R
Keterangan:
L = besaran momentum sudut
v = kecepatan (m/s)
R = jari-jari (dalam meter)
Agar lebih mudah memahami penggunaan rumus momentum sudut, simak contoh soal momentum sudut yang dikutip dari Bank Soal Superlengkap FISIKA SMA Kls 1,2,3 karya Ir. Sahat Nainggolan.
1. Sebuah roda memiliki massa 40 kg dan diameter 120 c,. Roda tersebut berputar dengan kecepatan sudut 5 rad/s. Hitunglah momentum sudutnya!
Jawaban:
Diketahui:
Massa roda, m = 40 kg
Jari-jari roda, r = 60 cm = 0,6 m
Kecepatan sudut, ω = 5 rad/s
Jadi, momentum sudut roda tersebut adalah:
L = l ω
L = m r2 ω
L = (40 kg) (0,6 m)2 (5 rad/s)
L = (40 kg) (0,36 m2) (5 rad/s)
= 72 kg m2/s
2. Suatu piringan CD yang memiliki berat sebesar 50 gram, jari-jarinya 6 cm, ketika sedang berotasi dengan sumbu putar melalui titik pusat dengan kecepatan 5 rad/s. Tentukan besaran momentum sudut tersebut!
Jawaban:
Diketahui:
Massa benda (m) = 50 gram atau 0,05 kg
Kecepatan benda berputar (v) = 5 rad/s
Jari-jari (r) = 0,06 cm
Maka, besaran momentum sudutnya adalah:
L = l x ω
L = m x r2 x ω
L = 0,05 x (0,06)^2 x 5
L = 0,0009 kg m2/s
3. Sebuah roda bermassa 100 gram bergerak rotasi dengan kecepatan sudut tetap 50 rad/s. Apabila jari-jari dari roda tersebut adalah 20 cm, maka momentum sudut rodanya adalah......
Jawaban:
Diketahui:
Massa benda (m) = 100 gram atau 0,1 kg
Kecepatan benda berputar (v) = 50 rad/s
Jari-jari (r) = 0,2 m
Maka, besaran momentum sudutnya adalah:
L = l x ω
L = m x r2 x ω
L = 0,1 x (0,2)^2 x 50
L = 0,2 kg m2/s
4. Suatu benda mempunyai momen inersia 4 kg m2 dan berotasi pada sumbu tetap dengan kecepatan sudut 3 rad/s. Berapa momentum sudut benda tersebut?
Jawaban:
Diketahui:
Momen inersia (I) = 4 kg m2
Kecepatan sudut (ω) = 3 rad/s
Maka, besaran momentum sudutnya adalah:
L = I ω
L = (4)(3)
L = 12 kg m2/s
Baca Juga: Pengertian dan Contoh Konveksi dalam Pelajaran Fisika
(SAI)
Frequently Asked Question Section
Apa saja simbol dari satuan momentum sudut?
Apa saja simbol dari satuan momentum sudut?
Simbol umum: L, dalam satuan pokok SI: kg m2 s−1, dimensi SI: M L2 T−1, dan turunan dari besaran lainnya: L = Iω = r × p.
Apa isi hukum kekekalan?
Apa isi hukum kekekalan?
Dalam ilmu fisika kuantum, terdapat suatu hukum kekekalan momentum yang memiliki bunyi, "Jika tidak ada resultan momen gaya luar yang bekerja pada sistem (Στ = 0), momentum sudut sistem adalah kekal (tetap besarnya)."
Apa rumus momentum sudut?
Apa rumus momentum sudut?
L = r x p atau L = r x mv dengan L= momentum sudut dari partikel, r = posisi dari partikel yang dinyatakan sebagai vektor perpindahan dari titik pusat, dan p atau mv = momentum linear dari partikel itu.