Hitung momentum sudut dari momen inersia dan kecepatan sudut (L = Iω), atau dari massa, kecepatan, dan jari-jari suatu massa titik — plus selesaikan ω jika L dan I diketahui.
masukan
kg·m²
Seberapa besar penolakan benda terhadap perubahan putaran — lihat Kalkulator Momen Inersia untuk menghitungnya untuk bentuk tertentu.
rad/s
Seberapa cepat suatu benda berputar, dalam radian per detik.
Momentum Sudut
—
Masukkan momen inersia dan kecepatan sudut di atas.
masukan
kg
Massa benda diperlakukan sebagai satu titik.
m/s
Kecepatan tangensial (garis lurus) pada saat yang ditunjukkan.
m
Jarak dari sumbu rotasi ke massa.
Momentum Sudut
—
Masukkan massa, kecepatan, dan jari-jari di atas.
masukan
kg·m²/s
Momentum sudut yang diketahui (kekal).
kg·m²
Kuantitas lain yang diketahui — alihkan "Selesaikan" di atas untuk mengubah kuantitas yang mana.
Kecepatan Sudut
—
Masukkan momentum sudut dan momen inersia di atas.
4 menit membaca3 langkah6 istilah3 contoh6 pertanyaanL = I ω
Momentum sudut (L) adalah kebalikan dari momentum rotasi - momentum ini menangkap seberapa besar "gerakan rotasi" yang dilakukan oleh benda yang berputar atau mengorbit.
📋
Panduan langkah demi langkah
Cara menggunakan kalkulator ini
3 langkah▸
1
Pilih nilai-nilai yang Anda ketahui
Pada Dari I & ω, masukkan momen inersia dan kecepatan sudut benda. Tidak tahu aku? Gunakan Kalkulator Momen Inersia terlebih dahulu, atau alihkan ke Massa Titik dan masukkan massa, kecepatan, dan radius.
2
Baca momentum sudut
Kartu hasil menunjukkan L dalam kg·m²/s, ekuivalen rotasi momentum linier. Kedua rumus — L = Iω dan L = mvr — mendeskripsikan besaran fisika yang sama dari titik awal yang berbeda.
3
Selesaikan ω atau I saja
Beralih ke tab Selesaikan, pilih variabel mana yang Anda lewatkan, dan masukkan momentum sudut yang diketahui ditambah kuantitas lainnya — berguna untuk masalah konservasi seperti skater yang berputar atau satelit yang mengorbit.
⚡
Referensi
Rumus dan metodologi
2 rumus▸
Dari momen inersia dan kecepatan sudut
L = I ω
Momentum sudut sama dengan momen inersia (I, dalam kg·m²) dikalikan kecepatan sudut (ω, dalam rad/s). Ini adalah analogi rotasi momentum linier p = mv, dengan I mewakili massa dan ω mewakili kecepatan.
Untuk massa titik
L = m v r
Untuk benda bermassa m yang bergerak dengan kecepatan tangensial v pada jarak r dari sumbu rotasi, momentum sudut sama dengan massa dikali kecepatan dikali jari-jari. Karena I = m r² untuk suatu massa titik, hasilnya secara aljabar sama dengan L = Iω.
📖
Glosarium
Penjelasan istilah penting
6 istilah▸
Ukuran gerak rotasi suatu benda, dalam kg·m²/s. Momentum ini memainkan peran yang sama untuk benda yang berputar seperti halnya momentum biasa untuk benda yang bergerak lurus.
Besarnya tahanan suatu benda terhadap perubahan kecepatan rotasinya, dalam kg·m². Tergantung pada massa dan seberapa jauh jarak massa tersebut dari sumbu rotasi.
Kecepatan suatu benda berputar, diukur dalam radian per detik (rad/s). Satu putaran penuh per detik sama dengan 2π rad/s.
Penyederhanaan yang menganggap seluruh massa suatu benda terkonsentrasi pada satu titik, berguna untuk benda yang mengorbit atau benda kecil yang jauh dari sumbunya.
Dengan tidak adanya torsi eksternal, momentum sudut total suatu sistem tetap konstan. Jika I berkurang, ω harus bertambah (dan sebaliknya) agar L tetap sama.
Istilah informal untuk rotasi suatu benda pada porosnya, bukan gerak orbital di sekitar titik luar — keduanya berkontribusi terhadap momentum sudut total.
L = Iω = (0,5)(10) = 5 kg·m²/s. Ini adalah momentum sudut piringan dengan momen inersia yang berputar pada 10 radian per detik, kira-kira 1,6 putaran per detik.
🪐
Penghobi astronomi
Massa yang mengorbit pada radius tetap
Massa (m) 2 kgKecepatan (v) 3 m/sJari-jari (kanan) 0,5 m
L = mvr = (2)(3)(0,5) = 3 kg·m²/s. Menganggap massa yang mengorbit sebagai titik 0,5 m dari sumbu menghasilkan L yang sama dengan yang Anda peroleh dengan terlebih dahulu menghitung I = mr² dan kemudian mengalikannya dengan ω = v/r.
⛸️
Pemain seluncur es
Menarik lengan di tengah putaran
Momentum sudut (L) konstan — tidak ada torsi eksternalMomen inersia (I) berkurang saat lengan ditarik ke dalam
Tanpa torsi eksternal, L tetap konstan. Saat skater menarik tangannya ke dalam, I terjatuh, jadi ω harus naik agar L = Iω tetap — inilah tepatnya mengapa skater berputar lebih cepat dengan tangan dimasukkan ke dalam.
🔗
Referensi
Sitasi kalkulator ini
APA & MLA▸
Gunakan salah satu format ini untuk menyitasi kalkulator dalam makalah, laporan, atau daftar sumber.
Momentum sudut (L) adalah kebalikan dari momentum rotasi - momentum ini menangkap seberapa besar "gerakan rotasi" yang dilakukan oleh benda yang berputar atau mengorbit. Kalkulator ini menghitung L dari momen inersia dan kecepatan sudut, dari massa/kecepatan/radius untuk suatu massa titik, atau menyelesaikan perhitungan mundur untuk ω atau I ketika L sudah diketahui.
Cara kerja Kalkulator Momentum Sudut
▸
Kedua rumus pada halaman ini menggambarkan besaran fisis yang sama dari sudut yang berbeda. L = Iω memperlakukan benda secara keseluruhan, menggunakan momen inersianya (bagaimana massa didistribusikan relatif terhadap sumbunya) dan seberapa cepat benda itu berputar. L = mvr menganggap sebuah massa tunggal sebagai sebuah titik yang bergerak dalam lingkaran dengan kecepatan tangensial v dan jari-jari r — karena sebuah massa titik mempunyai I = mr² dan ω = v/r, substitusikan ke dalam L = Iω menghasilkan L = mr²·(v/r) = mvr, hasil yang sama persis. Gunakan rumus mana saja yang cocok dengan angka yang sudah Anda miliki. Untuk benda yang bentuknya lebih kompleks, hitung dulu I dengan Kalkulator Momen Inersia, lalu masukkan nilainya ke sini.
Masukan dan artinya
▸
Momen inersia (I) dinyatakan dalam kg·m² dan bergantung pada massa dan distribusinya relatif terhadap sumbu rotasi — massa yang tersebar jauh dari sumbu memiliki I yang lebih besar daripada massa yang sama yang terkonsentrasi di dekatnya. Kecepatan sudut (ω) dalam radian per detik; satu putaran penuh per detik sama dengan 2π ≈ 6,283 rad/s. Massa (m), kecepatan (v), dan jari-jari (r) pada tab Massa Titik menggambarkan suatu benda yang bergerak pada lintasan melingkar. Pada tab Selesaikan, momentum sudut (L) diperlakukan sebagai besaran yang diketahui dan kekal, dan Anda menyelesaikan ω atau I mana pun yang hilang.
Konservasi dan batasan
▸
Momentum sudut kekal ketika tidak ada torsi eksternal bersih yang bekerja pada suatu sistem — inilah sebabnya seorang pemain seluncur es berputar lebih cepat dengan menarik lengannya ke dalam, dan mengapa bintang neutron berputar jauh lebih cepat daripada bintang tempat ia jatuh. Namun jika ada torsi eksternal yang bekerja (gesekan, gaya yang diterapkan, gravitasi dari benda lain), L tidak lagi konstan dan hubungan sederhana ini tidak akan menangkap gerak penuh. Rumus ini juga mengasumsikan benda tegar atau massa titik sebenarnya; untuk sistem yang diperluas, tidak kaku, atau presesi, diperlukan perlakuan vektor penuh terhadap momentum sudut. Lihat Kalkulator Energi Kinetik Rotasi untuk mengetahui energi terkait yang disimpan dalam benda berputar.
❓
Pertanyaan
Pertanyaan umum
6 pertanyaan▸
Apa rumus momentum sudut?+
Momentum sudut adalah L = Iω (momen inersia dikali kecepatan sudut) atau, setara untuk massa titik, L = mvr (massa dikali kecepatan dikali jari-jari). Keduanya memberikan hasil yang sama dalam kg·m²/s — gunakan input mana saja yang sudah Anda ketahui.
Apakah momentum sudut kekal?+
Ya, bila tidak ada torsi eksternal bersih yang bekerja pada sistem. Jika I berubah tetapi tidak ada torsi yang diterapkan, ω harus berubah agar L = Iω tetap konstan — hukum kekekalan inilah yang menyebabkan benda berputar bertambah cepat atau lambat ketika massanya terdistribusi ulang.
Mengapa seorang skater yang berputar bertambah cepat ketika dia menarik tangannya ke dalam?+
Menarik lengannya ke dalam akan mengurangi momen inersia I (massa bergerak mendekati sumbu putaran). Tanpa torsi eksternal, L = Iω harus tetap konstan, sehingga I yang lebih kecil akan memaksa ω yang lebih besar — ia berputar lebih cepat.
Satuan apa yang digunakan kalkulator ini?+
Momen inersia dalam kg·m², kecepatan sudut dalam radian per detik (rad/s), massa dalam kilogram, kecepatan dalam m/s, jari-jari dalam meter, dan momentum sudut yang dihasilkan dalam kg·m²/s (ekuivalen dengan kg·m²·s⁻¹ atau J·s).
Apa rumus momentum sudut titik-massa?+
Untuk sebuah benda bermassa m yang bergerak dengan kecepatan tangensial v mengelilingi lingkaran berjari-jari r, momentum sudutnya adalah L = mvr. Hal ini sama dengan L = Iω jika Anda mengganti momen inersia suatu massa titik I = mr² dan kecepatan sudutnya ω = v/r.
Bisakah kalkulator ini menyelesaikan kecepatan sudut atau momen inersia?+
Ya — tab Solve memungkinkan Anda memasukkan momentum sudut yang diketahui L ditambah I atau ω, dan secara aljabar menyelesaikan momentum sudut yang hilang (ω = L/I atau I = L/ω). Hal ini berguna untuk permasalahan konservasi dimana L tetap tetapi I dan ω berubah.
📄
Simpan & bagikan
Dapatkan PDF hasil dengan merek Calculover
Unduh PDF satu halaman berisi hasil Anda. Masukkan alamat email untuk menerima kiat kalkulator sesekali. Tanpa spam, dan Anda dapat berhenti berlangganan kapan saja. Privasi.