[0:00:01-0:01:33] Kalian tahu nggak sih mau kalian anak IPA atau IPS kalian nggak akan pernah bisa lepas dari fisika emang gak bisa dipungkiri lagi aplikasi dari ilmu fisika itu ada dimana-mana bahkan sesimpel kamu buka pintu aja kamu butuh ketika pintu itu kan benda yang diam ya biar dia bisa kebuka pintunya harus bergerak berarti kita harus melakukan sesuatu pada pintunya, ya sebenarnya tinggal di putar aja gagang pintu nya terus Dorong kebuka deh bener sih tapi coba kalau aku tanya kenapa gagang pintu nya itu dipasang diujung pintu? kita semua tahu tahu pintu punya engsel, Nah si engsel itu jadi poros atau pusat rotasi dari gerakan pintunya dan ketika kita menggerakkan pintunya kita harus mendorong atau menarik pintu tersebut yang artinya kita memberikan suatu gaya pada pintunya, gaya yang memiliki kemampuan untuk membuat benda diam jadi berotasi disebut torsi, kaya gaya-gaya yang lainnya seperti juga bisa dihitung misalnya kamu mau buka pintu, semakin kencang kamu dorong pintunya semakin besar torsinya dan semakin cepat pula pintu kebuka. [0:01:35-0:02:53] jadi besarnya gaya yang kamu berikan adalah salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya torsi, faktor lain yang berpengaruh adalah jarak antara gaya dan pusat rotasi atau kita sebut dengan lengan to rsi, ternyata semakin besar jaraknya maka semakin besar torsinya yang artinya semakin mudah benda berotasi, kalau kamu coba buka pintu yang gagangnya ada di tengah dengan besar gaya yang sama, pintu jadi lebih susah ke kebuka kan, sehingga kamu butuh lebih besar gaya biar pintunya bisa kebuka lebih lebar, jadi itulah alasan kenapa gagang pintu selalu dipasang di ujung pintu biar kamu nggak perlu kerja keras buat buka pintunya, Cobain deh dorong pintu di ujung pintu sama di deket porosnya mana yang lebih ber at . nah faktor terakhir yang mempengaruhi besarnya torsi adalah sudut antara gaya yang diberikan dengan lengan torsi, kalau kamu coba dorong pintunya sejajar dengan pintu, jelas itunya nggak bakal bergerak . nah gaya yang bisa bikin pintunya gerak adalah gaya yang arahnya tegak lurus terhadap lengan torsi. secara matematis torsi atau dilambangkan taw sama dengan gaya tegak lurus di kali panjang lengan torsi atau l, jadi kalau gaya yang diberikan itu miring-miring kamu harus cari dulu gaya yang tegak lurus terhadap lengan nya pake sedikit trigonometri dengan mengalikan gaya yang diberikan atau F sama besar sudut yang terbentuk misalnya Teta, jadi untuk besar gaya pada sumbu y kita bisa hitung dengan f x Sin Te ta dan untuk gaya pada sumbu x itu F dikali cos Teta terus sama kayak gaya pada umumnya torsi juga punya arah, bedanya arah torsi cuma ada dua 2 searah atau berlawanan arah jarum jam, kedua arah torsi ini dibedain dengan memberikan tanda, positif buat arah torsi yang berlawanan dengan arah jarum jam dan negatif buat arah torsi yang searah jarum jam, terus gimana cara nentuin arahnya? gampang banget teman -teman kalian tinggal putar gayanya ke arah pusat rotasi yang membentuk sudut terkecil. misalnya kamu punya gaya kayak gini berarti arah torsi nya adalah ke kiri atau berlawanan arah jarum jam karena sudut yang dibentuk kalau kamu putar gayanya ke kiri lebih kecil daripada kalau kamu putar kekanan Nah kalau di gerak translasi kita tahu gaya atau f itu sama dengan percepatan nya di kali massa, masih ingat kan ini rumus apa? benar banget dinamika rotasi ini masih ada analoginya sama hukum kedua Newton , ternyata rumus ini juga berlaku buat torsi, torsi sama dengan percepatan sudutnya dikali momen inersia, loh kok massa jadi momen inersia ya? Ini ni bedanya sama gerak translasi momen inersia adalah kemampuan suatu benda untuk mempertahankan kecepatan sudut, makin besar momen inersia inersia nya makin susah benda itu untuk menghambat atau mempercepat, si momen inersia ini juga berhubungan sama Massa tapi sebenernya dia juga bergantung sama dimana massa itu tersebar, makin jauh massa benda dari rotasinya itu makin besar momen inersia nya. jadi di gerak translasi karena momen inersia nya ini bergantung sama massanya doang rumusnya cuma F = percepatan dikali massa, tapi kalau di gerak rotasi momen inersia nya sama dengan massa kali kuadrat jarak dari gaya ke pusat rotasi I = m r kuadrat. sekarang aku mau bikin percobaan kecil kalian lihat nih udah ada bidang miring di meja aku, terus aku juga punya kelereng sama cincin kalau aku gelindingin bareng menurut kalian Siapa yang bakal menang? ya aku enggak mau ngasih tahu dulu jawabannya Tapi tentunya pertanyaan aku ini masih ada hubungannya sama torsi torsi lain. torsi sama kayak gaya di gerak translasi, sama -sama menghasilkan suatu usaha semakin besar torsi nya semakin besar juga usaha yang kamu lakukan pada objek, dan usaha ini bisa merubah energi dari suatu sistem contohnya energi kinetik yaitu energi dari gerakan suat u benda, benda yang gak berotasi semua energi kinetiknya berasal dari gerak translasi nya, tapi kalau benda itu berotasi sebagian energi kinetik itu terbentuk dari gerak rotasinya, kalian tahu energi kinetik untuk gerak translasi itu = setengah massanya di kali kuadrat kecepatan nya setengah MV kuadrat, Nah karena pengaruh massa pada gerak translasi sama kayak pengaruh momen inersia pada gerak rotasi dan kita punya kecepatan sudut untuk gerak rotasi maka energi kinetik pada benda yang berotasi akan sama den gan setengah momen inersia x kuadrat kecepatan sudut benda setengah i x Omega kuadrat kecepatan sudut itu dilambangkan dengan Omega ya teman -teman bukan huruf w dan omega ini sama dengan kecepatan translasi dibagi dengan jari jari benda. [0:07:03-0:08:34] nah balik lagi ke percobaan aku, kelereng dan cincin ini kan sama-sama bulat ya bentuknya, berarti mereka sama-sama menghasilkan energi kinetik dari gerak rotasi, tapi apakah besar energi mereka sama jadinya mereka bakal sampai di bawah secara bersamaan? yuk kita buktiin sekarang, (nampilin video) Wah ternyata kelereng duluan ya sampai di bawah Kalian tahu nggak kenapa? kelereng kecepatan sudutnya ini lebih besar daripada cincin dan yang bikin kecepatan sudutnya itu lebih besar adalah karena kelereng punya momen inersia yang lebih kecil daripada cincin, tadi udah dibahas kan makin besar momen inersia nya makin susah suatu benda untuk mengubah-ubah kecepatan nya, kelereng adalah bola yang padat jadi massanya di distribusikan lebih dekat ke pusat rotasi sementara cincin massanya ini didistribusikan ke... cincinnya karena tengahnya bolong , sehingga jarak ke pusat rotasi nya jadi lebih jauh, Ingatkan makin jauh massa didistribusikan makin besar momen inersia nya, jadi Itulah kenapa kelereng bisa sampai duluan daripada cincin. terakhir nih sebelum penutup di gerak translasi kita belajar tentang hukum kekekalan momentum linear di mana total momentum linear suatu sistem besarnya akan selalu tetap atau terjaga. nah hukum kekekalan ini juga berlaku buat gerak rotasi dengan nama hukum kekekalan momentum sudut, misalnya kalau aku benturin cincin sama kelereng momentum sistemnya akan tetap terjaga , secara matematis momentum sudut atau l = sama dengan momen inersia di kali kecepatan sudut l= i x Omega. hukum kekekalan mo mentum sudut ini bisa kita ilustrasikan pakai penari es ketika dia berputar sambil melipat tangannya maka momen inersia nya semakin kecil terhadap porosnya sehingga putarannya semakin cepat sebaliknya Kalau tangannya direntangkan momen inersia terhadap porosnya jadi lebih besar sehingga putarannya lambat, Nah karena penari berputar di tempat maka resultan torsi nya sama dengan nol sehingga momentum sudut penari adalah kekal atau secara matematis dapat ditulis L1 = L2. oke teman-teman kali ini kita belajar tentang cara buka pintu dari segi fisika yaitu dengan menerapkan torsi atau momen gaya terus kita juga belajar Gimana torsi ini berhubungan dengan kecepatan sudut suatu benda, momen inersia, energi kinetik pada benda berputar, sampai pada hubungannya dengan momentum sudut.
