BENDA TEGAR
          Kinematika Rotasi dan Benda Tegar
    Pada bab ini akan dipelajari gerak rotasi benda tegar pada sumbu tetap. Untuk 
    menjelaskan gerak jenis ini, akan diperkenalkan beberapa konsep baru seperti:
    -  Statika
    -  Perpindahan angular
    -  Kecepatan angular rata-rata dan sesaat (simbol: ω ) 
    -  Percepatan angular rata-rata dan sesaat  (simbol: α ) 
    -  Momen inersia (simbol  I )     
    -  Torka  (simbol  τ )
    Energi kinetik yang berkaitan dengan rotasi juga akan diperhitungkan, dengan 
    menuliskan hukum kedua Newton untuk gerak rotasi dan memperkenalkan 
    energi kinetik-usaha untuk gerak melingkar.
                       INSTITUT TEKNOLOGI SUMATERA
                                                            SISTEM BANYAK PARTIKEL
                                     Statika
      •  Definisi: 
         Statika adalah ilmu fisika yang mempelajari gaya yang bekerja 
         pada sebuah benda yang diam (benda berada dalam 
         kesetimbangan statis).
      •  Syarat-syarat kesetimbangan:
         1) Jumlah gaya yang bekerja pada sebuah benda harus 
             berjumlah nol.
                       F0                                               (1)
         2) Torsi total yang bekerja pada sebuah benda harus nol.
                       0
                                                                          (2)
                                       INSTITUT TEKNOLOGI SUMATERA
                                                                                                                           SISTEM BANYAK PARTIKEL
                                                                              Soal 1
                                                                     
                                                   F                F
           Hitung tegangan     dan       pada 
                                                      1                2
           kedua tali yang dihubungkan                                                                     Tegangan lampu gantung
           dengan tali lain yang menahan 
           beban lampu gantung 200 kg pada                                                                             600 
                                                                                                                            F
           gambar di samping.                                                                                                  1        
                                                                                                                                       F
                                                                                                                                          2
           Penyelesaian:
           Wmg200kg 10m s2 2000J                                                                                              W
                                                     
                                       
            F 0W Fsin600 0
                   y                     1
                                                           1                                
                                F sin600 W  F                        3 2000J  F 2309,4J
                                  1                          1  2                              1
                                                                     
            F 0 F  F cos600 0                                                                                                Gambar 1
                   x              2      1
                                                                           1         
                                F F cos600  2309,4J                                F 1154.7
                                  2      1                                             2
                                                                             2
                                                                               INSTITUT TEKNOLOGI SUMATERA
                                                                                 BENDA TEGAR
       Variabel-variabel Rotasi
       •  Gerak benda tegar terdiri dari:
          1) Gerak pusat massa, yaitu gerak translasi di mana 
               bila lintasan semua titik tersebut sejajar.
          2) Gerak rotasi terhadap pusat massa, yaitu bila 
               lintasan dari semua titik pada benda tersebut 
               berbentuk lingkaran yang pusatnya pada sumbu 
               putar yang melalui pusat massa.
       •  Benda tegar adalah suatu benda di mana partikel-
          partikel penyusunnya memiliki jarak antara partikel 
          satu dengan yang lainnya.
       •  Benda tegar didefinisikan sebagai sesuatu yang 
          dapat berputar dengan semua bagian yang tetap 
          bergabung dan tanpa merubah bentuk. Sebuah 
          sumbu tetap berarti bahwa objek berputar terhadap                   s radian
          suatu sumbu yang tidak bergerak.                                        r
                                                INSTITUT TEKNOLOGI SUMATERA
                                                                                                        BENDA TEGAR
                          t2                      
                                                 Perpindahan Angular
                                                 Pada gambar ditunjukkan garis acuan pada t1 
                                                 dan garis selanjutnya pada t . Antara t  dan t , 
                                                                                                2                1          2
                                        t        sebuah benda melakukan perpindahan: . Pada 
                                         1
                                                 semua titik, benda tegar memiliki perpindahan 
                                                 angular yang sama.
           
          Kecepatan Angular
          Definisi kecepatan angular rata-rata untuk interval waktu (t1, t2):
                                                 
                                    2        1            Satuan SI : radians/second
                               avg     t    t       t
                                         2    1
          Definisi kecepatan angular sesaat:
          lim                                   d             Jika benda tegar berotasi berlawanan jarum 
                                                                  jam (CCW, counter clock wise) maka  bernilai 
                 t0 t                              dt            positif dan sebaliknya.
                                                              INSTITUT TEKNOLOGI SUMATERA