Simulasi Momen Inersia

Eksplorasi konsep rotasi benda dengan simulasi interaktif

Apa itu Momen Inersia?

Momen inersia adalah ukuran ketahanan benda terhadap perubahan rotasi. Semakin besar momen inersia, semakin sulit memutar atau menghentikan putaran benda tersebut.

Batang Uniform
(Massa Merata)
Massa di Pusat
✓ Tercepat
Massa di Ujung
✗ Terlambat

💡 Pengamatan Kunci

Ketiga batang memiliki massa total yang sama dan panjang yang sama. Perbedaannya hanya pada distribusi massa!

  • Batang 1 (Uniform): Massa tersebar merata → Kecepatan rotasi sedang
  • Batang 2 (Massa di Pusat): Massa terkonsentrasi dekat sumbu → TERCEPAT karena I paling kecil!
  • Batang 3 (Massa di Ujung): Massa terkonsentrasi jauh dari sumbu → TERLAMBAT karena I paling besar!

🔑 Kesimpulan: Momen inersia bergantung pada distribusi massa, bukan hanya massa total. Massa yang lebih jauh dari sumbu rotasi memberikan kontribusi lebih besar (karena faktor r²)!

📐 Rumus Dasar Momen Inersia

I = Σ m × r²

I = Momen Inersia | m = massa | r = jarak dari sumbu rotasi

Perhatikan bahwa r² artinya jarak dikuadratkan! Jadi massa yang 2x lebih jauh dari sumbu memberikan kontribusi 4x lebih besar pada momen inersia.

🔑 Konsep Penting

• Momen inersia bergantung pada distribusi massa terhadap sumbu rotasi

• Massa yang lebih jauh dari sumbu memberikan kontribusi lebih besar (karena r²)

• Dua benda dengan massa sama bisa punya momen inersia sangat berbeda!

• Letak sumbu rotasi sangat mempengaruhi nilai momen inersia

❓ Mengapa Momen Inersia Tiap Benda Tegar Berbeda-beda?

Momen inersia berbeda untuk setiap benda karena distribusi massa terhadap sumbu rotasi berbeda. Dua benda dengan massa sama bisa memiliki momen inersia yang sangat berbeda tergantung bagaimana massa tersebut tersebar.

Faktor-faktor yang mempengaruhi:

  • Bentuk geometri benda - Bola, silinder, batang memiliki distribusi massa yang berbeda
  • Distribusi massa - Massa terpusat di pusat vs tersebar di tepi menghasilkan I yang berbeda
  • Posisi sumbu rotasi - Sumbu di pusat vs di tepi sangat mempengaruhi nilai I

💡 Contoh: Cincin memiliki momen inersia lebih besar dari piringan pejal dengan massa sama, karena seluruh massa cincin berada di jarak maksimum dari sumbu!

Momen Inersia Berbagai Bentuk Benda

Setiap bentuk geometri memiliki rumus momen inersia yang berbeda tergantung bentuk dan letak sumbu rotasinya. Klik pada kartu untuk melihat penurunan matematisnya!

Simulasi Kustom

Sesuaikan parameter dan lihat bagaimana perubahan mempengaruhi momen inersia!

Hasil Perhitungan

I = 0.00 kg·m²
Pilih bentuk untuk melihat rumus

📊 Kesimpulan Mode Kustom

Persamaan Momen Inersia:

  • Batang: Menggunakan Teorema Sumbu Sejajar (Parallel Axis Theorem): I = Ipusat + md²
  • Lempeng: Bergantung pada kedua dimensi (panjang dan lebar) dan posisi sumbu
  • Silinder: Momen inersia hanya bergantung pada jari-jari, tidak terpengaruh panjang silinder
  • Bola: Bentuk paling simetris dengan koefisien 2/5 untuk bola pejal

Teorema Sumbu Sejajar: Jika sumbu rotasi digeser sejauh d dari pusat massa, maka: I = Ipusat + md²

💡 Tip: Perhatikan bagaimana perubahan posisi sumbu dan dimensi mempengaruhi nilai momen inersia secara real-time!