Pengertian Inersia dan Contoh Soalnya dalam ilmu Fisika

Ilustrasi apa itu inersia. Sumber: www.unsplash.com

Dalam ilmu fisika, ada sebuah konsep yang disebut inersia dan merupakan salah satu konsep yang dinilai sangat fundamental. Apa itu inersia? Pengertian inersia adalah kecenderungan semua benda fisik untuk menolak perubahan terhadap keadaan geraknya.

Mengutip buku Asas - Asas Fisika, Bambang Ruwanto , M.Si (2007:19), pengertian fisis yang sederhana tentang momen inersia, yaitu semakin besar momen inersia, semakin besar pula energi kinetik benda yang berputar.

Mengenal Apa Itu Inersia dan Contoh Soalnya

Ilustrasi apa itu inersia. Sumber: www.unsplash.com

Pemahaman terhadap inersia sangat penting karena membantu menjelaskan fenomena gerak suatu benda dan mengapa benda cenderung mempertahankan keadaan saat ini. Inersia dapat dijelaskan sebagai sifat benda untuk melawan perubahan keadaan geraknya.

Dengan kata lain, benda cenderung mempertahankan kecepatan dan arah geraknya saat tidak ada gaya yang bekerja padanya. Supaya lebih memahami apa itu inersia melalui beberapa contoh soal di bawah ini.

a. Rumus Inersia

Inersia dirumuskan sebagai berikut:

I = m.r²

Keterangan:

• I = momen inersia (kg.m²)

• m = massa (kg)

• r = jarak antara massa terhadap titik poros (m)

Momen inersia total

I = I1 + I2 + I3 + ....

Momen inersia pada pusat massa

I = Ipm+ M.d²

b. Contoh Soal Inersia

1. Tongkat penyambung tak bermassa sepanjang 4 m menghubungkan dua bola. Berapa momen gaya inersia sistem jika diputar terhadap sumbu P yang berjarak 1 m di kanan bola A?

• Diketahui:

  Panjang tongkat = AB = 4 m

  AP = ra = 1 m

  PB = rb = 4 m - 1 m = 3 m

  massa benda A (ma) = 2 kg

  massa benda B (mb) = 1 kg

• Ditanya:

  Berapa momen inersia jika diputar di sumbu P = I = ... ?

• Jawaban:

  Bola dianggap partikel maka: I = m.r²

  I = Ia + Ib

  I = ma.ra² + mb.rb²

  I = 2 x 1² + 1 x 3² = 2 x1 + 1 x 9

  I = 2 + 9 = 11 kg.m²

2. Sebuah benda berputar dengan jari-jari 0,4 m mengelilingi sumbu. Maka massa benda sebesar 6 kg. Berapakah momen inersianya?

• Diketahui:

  r = 0,4 m dan m = 6 kg

• Ditanya:

  Berapa nilai I?

• Jawaban:

  I = m.r2

  I = 6.0,42

  I = 6.0,16 (16 ini hasil dari 4 pangkat 2)

  I = 0,96 kh.m2 (ini hasil dari perkalian)

  Jadi, momen inersia benda berotasi adalah 0,96 kh.m2.

Baca juga: Momen Inersia: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soalnya

Momen Inersia dalam Kehidupan Sehari-Hari

Ilustrasi apa itu inersia. Sumber: www.unsplash.com

Berikut ini beberapa contoh momen inersia dalam kehidupan sehari-hari.

1. Buah dan Daun Yang Jatuh Dari Pohon

Ketika pohon yang awalnya diam kemudian dahannya diguncang maka akan memengaruhi buah dan daun menjadi bergerak dan akhirnya terjatuh dari pohon.

2. Keberadaan Satelit

Satelit adalah salah satu benda yang berada diluar angkasa yang selalu bergerak memutar di sekitar objek yang lebih besar secara terus menerus. Pergerakan satelit ini disebabkan oleh adanya gerak inersia.

Pemahaman tentang apa itu inersia merupakan kunci dalam memahami prinsip dasar gerak suatu benda. Konsep ini mencerminkan sifat alami benda untuk tetap stabil kecuali ada pengaruh dari gaya eksternal.

Dengan memahami inersia, semua orang dapat menjelaskan fenomena gerak sehari-hari dan menerapkan konsep ini dalam pemecahan masalah fisika. (VAN)