Page 26 - Bahan Ajar Interaktif_Dinamika Rotasi

1.5. Energi dan Usaha Gerak Rotasi

a. Energi Kinetik Rotasi
Setiap benda bergerak memiliki energi kinetik. Pada saat berotasi, benda memiliki energi

gerak yang disebut energi kinetik rotasi, yang besarnya:
1
2
Ek  . m v
2
Kecepatan linier, v  . r  , maka:

1 2 1
2
Ek  m  .r    m . .  2
r
2 2
Karena I  mr , Maka energi kinetik rotasi adalah:
2
1
Ek  . I 
2
2
b. Energi Kinetik Total Benda Yang Menggelinding
Untuk benda yang bergerak menggelinding di atas bidang, benda mengalami dua

gerakan sekaligus yaitu gerak rotasi terhadap sumbu bola dan gerak translasi terhadap bidang.
Besarnya energi kinetik yang dimiliki benda merupakan jumlah energi kinetik rotasi dengan

energi kinetik translasi, sehingga dirumuskan:

Ek  tot Ek translasi  Ek rotasi

1 1
2
2
Ek  . m v  . I 
2 2
Dengan mengingat v  r maka energi kinetik total dapat juga dirumuskan sebagai :

1 1 1 1 2  v  2 1 1
Ek  mv  I  mv  (kmr )    mv  kmv
2
2
2
2
2
tot
2 2 2 2  r  2 2
c. Usaha Gerak Rotasi
Sebuah roda berotasi pada sumbu tetap dalam selang waktu , sebuah titik pada roda
⃗
tersebut menepuh sudut dan lintasan sejauh s. Usaha yang dilakukan gaya adalah:
W  . F s

Karena hubungan antara besar sudut tempuh dalam gerak melingkar dengan panjang lintasan

yaitu s  . r dan rumus momen gaya   . r F , maka:

W  .   s

Dengan :

W = usaha (J)
2
 = momen gaya (Nm )
 = sudut yang ditempuh

Dinamika Rotasi dan 26
Fisika SMA/MA Kelas XI
Kesetimbangan Benda Tegar