Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Video ini membahas tentang momentum sudut dalam konteks gerak rotasi dan benda tegar. Momentum sudut merupakan besaran terkait dengan gerak rotasi, yang berkaitan dengan momentum linear. Konsep ini didefinisikan melalui interaksi antara lengan kuasa dari titik sumber rotasi ke bendanya dikalikan dengan momentum, yang disebut sebagai cross product. Hukum kedua Newton untuk rotasi menyatakan bahwa sigma torsi sama dengan momentum linear dikalikan dengan percepatan, analog dengan hukum Newton untuk gerak translasi. Dalam kondisi sistem terisolasi, momentum sudut akan tetap terjaga, sehingga momentum sudut sebelum terjadinya perubahan akan sama dengan momentum sudut setelah perubahan terjadi. Penjelasan lebih lanjut akan diberikan dalam contoh soal pada video selanjutnya.

Baik, sekarang kita akan masuk setelah kita membahas lebih cukup banyak tentang dinamika

dan kita sempat sudah membahas duluan terkait dengan kekalahan energi

dan maka kita disini bisa melihat satu bahasan yang terakhir terkait dengan gerak rotasi dan benda tegar adalah tentang momentum sudut.

Sederhananya kalau kita bicara soal momentum sudut artinya adalah momentum, besar momentum suatu benda terkait dengan gerak rotasi.

Jika sebelumnya ketika kita bicara soal momentum linear maka kita akan refer kepada bagaimana keadaan benda ketika bergerak dengan kecepatan tertentu

sehingga momentumnya direfinisikan perkalian antara masa dikalikan dengan kecepatan.

Sedangkan pada saat kita berbicara soal gerak rotasi misalkan disini ada sebuah benda ya kotak disini pelat misalkan

lalu kemudian di titik A pelat tersebut dikenai gaya sehingga kemudian momentumnya berubah momentum linearnya berubah

dari 0 berhenti diam ke momentum P dimana kita tahu P akan sama dengan M dikali dengan V.

Nah bayangkan jika pelat ini diikat pada suatu titik acuan rotasi sumber rotasi diikat disini sehingga kecepatan linear ini

gerak yang gaya yang diberikan sehingga berjalan linear ini akan dikonversi atau istilahnya dia akan menjadi gerak rotasi

karena terhadap titik sumber rotasi disini jadi dia akan berjalan memutar kesana.

Artinya momentum sudut jadi momentum dari gerak rotasi ini itu akan sangat berkaitan dengan momentum linear yang diterima

atau dialami oleh suatu benda. Nah momentum linearnya sama dengan penyebab dari gerak rotasinya

atau kalau kita bicara soal gum 2 Newton maka dia akan sangat berpengaruh terhadap dimana atau berapa jarak

atau dimana posisi dari titik momentum untuk berubah yang ditinjau terhadap titik posisi rotasi.

Jadi kalau kita tinjau ada vektor R yang menunjukkan lengan gaya atau jarak antara titik sumber rotasi ke titik berubahnya momentum

maka interaksi antara keduanya itu akan menyebabkan perubahan momentum.

Artinya kita bisa definisikan momentum sudut itu akan sama dengan interaksi antara lengan kuasa dari titik sumber rotasi ke bendanya

dikalikan dengan momentum karena keduanya adalah besaran vektor dan hasilnya pun besaran vektor

maka perkaliannya adalah cross product. Yang disebutkan terlebih dahulu adalah R kenapa?

Karena berkaitan dengan kita bicara tentang hukum kedua Newton.

Jadi kalau kita bisa lihat di sini hukum kedua Newton untuk rotasi itu didapat dari sigma torsi

akan sama dengan momentum linear dikalikan dengan percepatan.

Percepatan sudut definisinya adalah turunan dari kecepatan sudut persatuan waktu

dimana kalau kita bisa lihat dengan analogi yang ada kita bisa bayangkan

karena I adalah besaran yang setara dengan masa, omega adalah kecepatan sudut

maka ini adalah definisi yang lain terkait dengan momentum sudut

artinya torsi, perubahan sigma torsi itu akan sebanding dengan perubahan momentum sudut persatuan waktu.

Hal ini adalah bentuk yang sama untuk hukum Newton 2, hukum dua Newton untuk gerak translasi

yaitu gaya itu akan sebanding dengan perubahan momentum persatuan waktu.

Nah kenapa kita bisa definisikan yang sama?

Karena sebenarnya geraknya adalah besaran gerak yang sama hanya acuan muda geraknya yang berbeda.

Jadi semestinya persamaan geraknya pun setara bukan harus sama.

Jadi jika gaya itu sebanding dengan perubahan momentum

itu harus terjadi, istilahnya harus dipenuhi oleh gerak dalam mode apapun.

Artinya kita bisa lihat torsi itu akan sebanding dengan momentum sehingga definisinya pun akan sama.

Jika jarak R itu tidak berubah terhadap waktu maka L itu akan sebanding dengan P

artinya jika kita turunkan L terhadap waktu akan sama dengan kita turunkan P terhadap waktu

Nah sesuai dengan definisi torsi pada video sebelumnya

kita akan dapat bahwa sisi kiri dan sisi kanan akan sama dengan torsi.

Nah dengan karakteristik yang sama ini pula

maka kita bisa bayangkan bahwa jika sistem yang bergerak rotasi ini berada pada sistem yang terisolasi

artinya tidak ada gaya translasi yang mengenai sistem

dan tidak ada torsi yang bekerja pada sistem dari torsi eksternal

maka kita bisa tinggalkan torsi sama dengan 0 sehingga kita bisa lihat sisi kiri ini akan sama dengan 0

sehingga turunan momentum satu waktu sama dengan 0

atau kita bisa simpulkan momentum sudut sebelum tembukan terjadi

itu akan sama dengan momentum sudut setelah tembukan yang terjadi.

Persis sama dengan apa yang terjadi ketika kita memandang tentang momentum linear.

Nah untuk lebih jelasnya kita menggambarkan bagaimana peristiwa hukum kekalan momentum sudut

kita akan lihat pada contoh soal pada video berikutnya.