Contoh Soal Momen Inersia beserta Jawabannya | Materi Fisika Kelas 11 SMA

Gerak rotasi terhadap poros tertentu digambarkan dengan momen inersia. Apa itu dan bagaimana contohnya? Simak penjelasan lengkapnya di artikel berikut.

14 Oktober 2025 Lintang Filia

Ikuti Mamikos Info di Google

Contoh Soal Momen Inersia beserta Jawabannya | Materi Fisika Kelas 11 SMA – Di mapel ini, salah satu yang akan kamu pelajari adalah momen inersia.

Selain memahami materi, kamu juga akan belajar untuk menghitung menggunakan berbagai rumus momen inersia tertentu. 🧮

Oleh karena itu, kali ini Mamikos akan mengajakmu untuk memperdalam pemahaman dengan menggunakan berbagai contoh soal momen inersia beserta jawabannya lengkap di artikel ini. 💫📖

Daftar Isi

Pengertian Momen Inersia
Rumus Momen Inersia
Contoh Soal Momen Inersia beserta Jawabannya
Penutup

Pengertian Momen Inersia

contoh soal momen inersia beserta jawabannya — Canva/@tumsasedgars

Dalam materi Fisika kelas 11, momen inersia menggambarkan seberapa besar kecenderungan suatu benda untuk menahan perubahan gerak rotasinya terhadap poros tertentu. Sederhananya, konsep ini menjelaskan seberapa “malas” suatu benda untuk mulai berputar atau berhenti berputar.

Semakin besar nilai momen inersia, maka semakin sulit pula benda tersebut digerakkan dari keadaan diam, atau dihentikan dari gerak putarnya. Jadi, benda yang diam akan cenderung tetap diam, sedangkan benda yang sudah berputar akan terus berputar kecuali ada gaya yang menghentikannya.

Oh, ya, setiap benda memiliki nilai momen inersia yang berbeda karena dipengaruhi oleh bentuk dan posisi sumbu rotasinya, lho. Misalnya, momen inersia pada sebuah silinder tentu tidak sama dengan bola, meskipun massanya mungkin serupa.

Rumus Momen Inersia

Dikarenakan tiap benda memiliki karakteristik yang berbeda, maka rumus yang digunakan pun tidak bisa disamakan begitu saja.

Benda sederhana seperti partikel memiliki perhitungan yang lebih mudah dibandingkan dengan benda tegar yang terdiri dari banyak partikel.

Begitu juga dengan bentuk-bentuk lain seperti batang, pelat, silinder, hingga bola semuanya punya rumus tersendiri tergantung pada posisi sumbu rotasi dan distribusi massanya.

Nah, supaya lebih mudah dipahami, berikut penjabaran berbagai rumus momen inersia berdasarkan jenis bendanya.

Kumpulan Contoh Soal Suhu dan Kalor beserta Jawabannya SMA Kelas 11

Rumus Momen Inersia Partikel

Partikel bisa dibilang sebagai bentuk paling sederhana dari suatu benda. Pada partikel, momen inersia dihitung berdasarkan hasil kali antara massa partikel dengan kuadrat jarak partikel tersebut terhadap sumbu rotasi. Rumus umumnya dapat ditulis sebagai:

$[I = m r^2]$

Keterangan:

I = momen inersia (kg·m²)
m = massa partikel (kg)
r = jarak ke sumbu rotasi (m)

Rumus Momen Inersia Benda Tegar

Berbeda dengan partikel tunggal, benda tegar terdiri atas banyak partikel yang massanya tersebar merata. Kamu bisa membayangkannya seperti adonan martabak manis yang diberi wijen secara merata di seluruh permukaan.

Momen inersia total dari benda tegar didapat dari penjumlahan semua partikel penyusunnya:

$[I = m_1r_1^2 + m_2r_2^2 + m_3r_3^2 + ... + m_nr_n^2]$

Keterangan:

m₁, m₂, …, mn = massa tiap partikel
r₁, r₂, …, rn = jarak tiap partikel ke sumbu rotasi
I = momen inersia benda tegar (kg·m²)

Rumus Momen Inersia Batang Silinder

Batang silinder dapat berotasi pada dua titik berbeda, yaitu di pusatnya atau di ujungnya. Masing-masing memiliki nilai momen inersia yang berbeda.

1. Batang silinder yang diputar di pusat:
$[I = \frac{1}{12} M L^2]$

2. Batang silinder yang diputar di ujung:
$[I = \frac{1}{3} M L^2]$

Keterangan:

I = momen inersia (kg·m²)
M = massa batang silinder (kg)
L = panjang batang (m)

Rumus Momen Inersia Pelat Segiempat

Pelat persegi panjang juga punya dua kemungkinan posisi sumbu rotasi: di tengah dan di tepi. Nilai momen inersianya berbeda tergantung letak sumbu tersebut.

1. Pelat tipis diputar di pusat:
$[I = \frac{1}{12} M (a^2 + b^2)]$

2. Pelat tipis diputar di ujung:
$[I = \frac{1}{3} M a^2]$

Keterangan:

I = momen inersia (kg·m²)
M = massa pelat (kg)
a = panjang pelat (m)
b = lebar pelat (m)

Rumus Momen Inersia Silinder

Silinder juga memiliki beberapa bentuk, seperti silinder berongga, silinder tipis berongga, dan silinder pejal. Masing-masing memiliki perhitungan tersendiri.

1. Silinder berongga:
$[I = \frac{1}{2} M (R_1^2 + R_2^2)]$

2. Silinder tipis berongga (contohnya cincin):
$[I = M R^2]$

3. Silinder pejal:
$[I = \frac{1}{2} M R^2]$

Kumpulan Contoh Soal Gelombang Cahaya SMA Kelas 11 dan Pembahasannya Lengkap