Inersia (fisika)

Pada artikel ini Anda akan menemukan penjelasan tentang konsep inersia dalam fisika dan ciri-cirinya. Anda akan menemukan berbagai jenis inersia yang ada serta beberapa contohnya. Terakhir, kami juga menunjukkan kepada Anda beberapa konsep terkait untuk lebih memahami maknanya.

Apa yang dimaksud dengan inersia dalam fisika?

Dalam fisika, inersia adalah sifat benda untuk tetap bergerak atau diam. Sederhananya, inersia adalah hambatan yang diberikan suatu benda ketika mencoba mengubah keadaan geraknya, baik kecepatan maupun arah.

Jadi, semakin inert suatu benda atau sistem, semakin sulit untuk mengubah keadaan gerak atau istirahatnya. Artinya, gaya yang lebih besar harus diterapkan untuk mengubah keadaan gerak tersebut.

Misalnya suatu benda yang bergerak dengan gerak lurus beraturan (kecepatan konstan) akan semakin sulit mengubah kecepatannya, semakin besar kelembaman yang dimiliki benda tersebut. Sebaliknya, akan relatif mudah untuk mengubah kecepatannya dengan menggunakan gaya eksternal jika inersianya kecil.

Jenis inersia

Dalam fisika, inersia dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis:

• Inersia termal : kesulitan suatu benda atau sistem untuk mengubah suhunya, jenis inersia ini bergantung pada kapasitas termal benda atau sistem tersebut. Oleh karena itu akan sulit untuk memanaskan atau mendinginkan benda dengan inersia termal yang tinggi.
• Inersia mekanis : terdiri dari kesulitan suatu benda atau sistem untuk mengubah keadaan bergerak atau diam, yang bervariasi tergantung pada massa benda atau sistem dan cara pendistribusiannya. Inersia mekanis dapat dibagi menjadi empat subtipe:
  • Inersia statis : inersia benda yang diam.
  • Inersia dinamis : Ini adalah inersia yang ditunjukkan oleh benda yang bergerak.
  • Inersia translasi : ini adalah inersia yang muncul pada benda yang bergerak.
  • Inersia rotasi : ini adalah kelembaman yang dimiliki oleh benda yang berputar, yaitu benda yang berputar sendiri.

Contoh inersia

Setelah melihat pengertian inersia dalam fisika, kita akan melihat beberapa contoh untuk lebih memahami konsepnya.

1. Misalnya, gaya yang harus diterapkan pada suatu benda untuk menggerakkannya bergantung pada inersianya. Semakin besar bobotnya, semakin besar kelembamannya dan oleh karena itu semakin sulit untuk memindahkannya. Di sisi lain, benda ringan mudah dipindahkan.
2. Contoh lain dari efek inersia adalah pengereman sebuah mobil. Jika mobil melaju dengan kecepatan tinggi, inersianya akan lebih besar sehingga diperlukan tenaga yang lebih besar untuk mengeremnya.
3. Terakhir, ketika mencoba mendorong anak pada ayunan, akan lebih sulit melakukannya jika anak tersebut memiliki beban yang banyak karena mereka mempunyai inersia yang lebih besar. Kasus ini merupakan contoh inersia rotasi karena ayunan berputar mengelilingi sumbu ayunan.

Prinsip inersia

Prinsip inersia , disebut juga hukum pertama Newton, menyatakan sebagai berikut:

Suatu benda akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan tetap jika tidak ada gaya luar yang bekerja padanya. Oleh karena itu, suatu gaya harus diberikan pada suatu benda untuk mengubah keadaan bergerak atau diamnya.

Contoh nyata dari prinsip inersia adalah benda apa pun yang tetap berada di tanah, karena benda tersebut tidak akan bergerak sampai ada gaya yang bekerja padanya.

Sesuai dengan namanya, hukum ini pertama kali dirumuskan oleh fisikawan Isaac Newton yang meletakkan dasar-dasar mekanika klasik.

kekuatan inersia

Gaya inersia adalah gaya fiktif yang muncul ketika dalam fisika kita mempelajari suatu benda pada sistem acuan non inersia, yaitu pada sistem acuan yang mengubah besaran atau arah kecepatannya.

Dengan kata lain, ini adalah jenis gaya yang “diciptakan” agar hukum fisika dipatuhi, khususnya persamaan yang harus ditanggapi oleh semua jenis sistem:

Logikanya, gaya inersia hanya boleh dipertimbangkan dalam kerangka acuan non-inersia, seperti platform yang berputar. Jika, misalnya, kita menggunakan tanah sebagai sistem acuan (sistem acuan tipikal), maka jenis gaya ini tidak perlu disertakan.

Momen inersia

Momen inersia adalah cara untuk mengukur inersia rotasi suatu benda atau sistem. Jadi, momen inersia menunjukkan distribusi massa suatu benda atau sistem relatif terhadap sumbu rotasi.

Oleh karena itu, momen inersia bergantung pada geometri benda atau sistem dan posisi sumbu rotasi.

Rumus untuk menghitung momen inersia suatu sistem adalah:

Dimana m _i adalah massa setiap partikel dalam sistem dan r _i adalah jarak minimum antara setiap partikel dengan sumbu putaran.

Satuan momen inersia adalah kg m ² .