Momen gaya atau torsi adalah ukuran efektifitas suatu gaya rotasi untuk mengelilingi sumbu putar. Momen gaya menunjukkan kemampuan suatu benda untuk mengalami perputaran atau gaya rotasi.

Rumus:

t = F x r

atau

t = F x d = F x r sin(a)

Dimana:

t = momen gaya (Nm)

F = gaya (N)

d = lengan momen (m)

r = lengan gaya ke sumbu rotasi (m)

Momen inersia adalah besaran pada suatu benda yang mengalami rotasi. Besar momen inersia berbanding lurus dengan massa benda dan juga jari-jari sumbu rotasinya.

Rumus:

I = ?mR² 

atau

I = kmR²

Dimana:

I = momen inersia (kg m²)

m = massa (kg)

R = jari-jari (m)

k = konstanta intersia benda tegar

Nilai k untuk benda tegar:

SIlinder Pejal = 1/2

Bola Pejal = 2/5

Kulit Bola = 2/3

Kulit Silinder = 1

Momentum sudut merupakan hasil perkalian silang antara vektor r dan momentum linier. Arahnya selalu tegak lurus terhadap arah r dan v.

Rumus:

L = rp

atau

L = rmv

Dimana:

L = momentum sudut (kg m² / s)

p = momentum linier (kg m / s)

v = kecepatan linier (m/s)

r = lengan gaya ke sumbu rotasi (m)

Hubungan momen gaya dan percepatan sudut berlaku seperti persamaan II Newton.

Rumus:

t = I x a

Dimana:

t = momen gaya (Nm)

I = momen inersia (kg m²)

a = percepatan sudut (rad/s²)

Energi Kinetik Rotasi

Rumus:

Ek_rot = 1/2 x I x w²

Dimana:

Ek_rot = energi kinetik rotasi (Joule)

I = momen inersia (kg m²⁾

w = kecepatan sudut (rad/s)

Benda yang bergerak menggelinding akan memiliki  kecepatan linier v (translasi) dan kecepatan sudut w (rotasi). Jadi, energi kinetik suatu benda yang bergerak menggelinding akan memiliki energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi.

Rumus:

Ek = Ek_trans + Ek_rot

Ek = (1/2 x m x v²) + (1/2 x I x w²) 

Benda tegar dapat mengalami gerak translasi dan gerak rotasi.

Rumus:

?F = 0 dan ?t = 0

?t = I x ? atau ?t = k x m x r² x (a/r)

Dimana:

t = torsi (Nm)

r = jari-jari (m)

m = massa benda (kg)

I = momen inersia (kg m²)

a = percepatan benda (m/s²)

? = percepatan sudut (rad/s²)

k = konstanta inersia benda tegar

Titik berat suatu benda dapat diartikan sebagai sebuah titik tempat keseimbangan dari gaya berat pada suatu benda.

Rumus:

a. Pada Bangun Datar

X₀ = (?A₁ x X₁) / ?A₁

y₀ = (?A₁ x y₁) / ?A₁

b. Pada Bangun Ruang

X₀ = (?V₁ x X₁) / ?V₁

y₀ = (?V₁ x y₁) / ?V₁

Dimana:

X₀ = titik berat terhadap sumbu x (m)

y₀ = titik berat terhadap sumbu y (m)

A = luas bangun datar (m²)

V = volume bangun ruang (m³)