Pertanyaan:

Seorang anak dengan kedua lengan berada dalam pangkuan sedang berputar pada suatu kursi putar dengan 1,00 putaran/s. Ketika ia merentangkan kedua lengannya, ia diperlambat sampai 0,40 putaran/s. Apa yang terjadi?

Pengantar:

Pada bab ini, kita akan membahas tentang gerakan rotasi dan pengaruh perubahan posisi tubuh terhadap kecepatan rotasi. Pertanyaan di atas menggambarkan situasi di mana seorang anak sedang berputar pada kursi putar dan mengalami perubahan kecepatan rotasi ketika ia merentangkan kedua lengannya.

Jawaban:

Ketika seorang anak dengan kedua lengan berada dalam pangkuan berputar pada kursi putar dengan kecepatan 1,00 putaran/s, ia memiliki momen inersia yang relatif kecil. Namun, ketika ia merentangkan kedua lengannya, momen inersia tubuhnya meningkat karena jarak massa tubuhnya dari sumbu rotasi menjadi lebih besar.

Sebagai akibatnya, hukum kekekalan momentum sudut menyebabkan kecepatan rotasi anak tersebut berkurang menjadi 0,40 putaran/s. Hal ini terjadi karena momen inersia yang lebih besar membutuhkan gaya yang lebih besar untuk mempertahankan kecepatan rotasi yang sama.

Dengan demikian, ketika anak tersebut merentangkan kedua lengannya, ia mengalami perlambatan dalam kecepatan rotasi pada kursi putar.