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
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. v2 ( 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