Rangkuman energi kinetik rotasi dan contoh soal

Posted on

Pembahasan Selanjutnya

Rumus energi kinetik rotasi
Ek = 1/2 . I . ω²


Rumus energi kinetik translasi

Ek = 1/2 . m . v²


Rumus saat benda menggelinding (bergerak translasi dan rotasi sekaligus)

Ek = 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω²
Atau:
Ek = 1/2 . m .v² (1 + k)
dimana k = konstanta momen inersia benda tegar


Energi mekanik

EM = m.g.h + 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω²



Hukum kekekalan energi mekanik

EM1 = EM2


Contoh soal

1. Soal fisika UN 2018 no.9

Sebuah silinder pejal (I = ½ MR2 ) bermassa 8 kg menggelinding tanpa Slip padasuatu bidang datar dengan kecepatan 15 m/s . Energi kinetik total silinder adalah 

Ek = ½ m. v( 1 + k) = ½ . 8 . 152 (1 + ½) = 4. 225 . 3/2 = 1350 joule
(keterangan: k adalah koefisien momen inersia benda tegar atau I )

2. sebuah silinder tipis berongga ( I = M.R2 ) dengan massa 2 kg dan jari – jari 10 cm mrnggelinding dari puncak bidang miring seperti gambar berikut.

berapakah kecepatan silinder tersebut saat di tanah?

penyelesaian dan pembahasan:

dengan rumus energi mekanik, bahwa besar energi mekanik di atas dan di bawah adalah tetap atau sama besar


EMatas = EMbawah

 m.g.h + 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω² = m.g.h + 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω²

m.g.h + 1/2 . m . v² ( 1 + k ) = m.g.h + 1/2 . m . v² (1+ k) 

2 . 10 . 1,6 + 0 = 0 + 0,5 . 2 . v² (1+ 1)

32 = 2v² 

v² (1+ k) = 16

v = √16 = 4 m/s


Semogaa bermanfaat