gerak rotasi

Kalian sudah mengetahui bahwa keadaan benda yang memiliki resultan momen gaya nol, yaitu bendanya akan setimbang rotasi. Bagaimana jika resultan tidak nol? Jawabannya harus kalian hubungkan hukum II Newton. Jika benda dipengaruhi gaya yang tidak nol maka benda itu akan mengalami percepatan. ΣF = m a. Apabila hukum II Newton ini kalian terapkan pada gerak rotasi maka saat benda bekerja momen gaya yang tidak bekerja momen gaya yang tidak nol maka bendanya akan bergerak rotasi dipercepat.
Momen gaya dapat menyebabkan gerak rotasi dipercepat. Dari penjelasan di atas dapat dibuat simpulan hukum II Newton pada gerak translasi dan rotasi sebagai berikut. Untuk mengetahui lebih lanjut, kita lanjut ke contoh soal beserta penyelesaiannya Sistem benda Sistem benda adalah gabungan beberapa benda yang mengalami gerak secara bersama-sama. Pada sistem benda pada materi ini dapat merupakan gabungan gerak translasi dan rotasi. Contohnya adalah sistem katrol dengan massa tidak diabaikan. Contoh : Balok A 2 kg berada di atas meja licin dihubungkan tali dengan balok B 3 kg melalui katrol sehingga dapat menggantung seperti pada Gambar (a). Jika massa katrol sebesar 2 kg dan jari-jari 10 cm maka tentukan : a. percepatan benda A dan B, b. percepatan sudut katrol, c. tegangan tali TA dan TB! Penyelesaian mA = 2 kg mB = 3 kg → wB = 30 N mk = 2 kg → k = a. Percepatan balok A dan B Balok A dan B akan bergerak lurus dan katrol berotasi sehingga dapat ditentukan percepatannya dengan bantuan gambar gaya-gaya seperti pada Gambar (b). Balok A : translasi ΣF = m a TA = mA a = 2 a ……………………………… a) Balok B : translasi ΣF = m a 30 − TB = 3a TB = 30 − 3a ………………………………… b) Katrol : berotasi Στ = I α (TB − TA) R = k mk R2 . TB − TA = . 2 . a Substitusi TA dan TB dapat diperoleh: (30 − 3a) − (2a) = a 30 = 6a → a = 5 m/s2 b. Percepatan sudut katrol sebesar: α = a / R = 5 / 0,1 = 50 rad/s2 c. Tegangan talinya: TA = 2a = 2 . 5 = 10 N TB = 30 − 3a = 30 − 3 . 5 = 15 N