Page 101 - Modul 2 Dinamika_Neat
P. 101
belakang. Misalnya, di jalan berlumpur, ketika ban mobil berputar lebih banyak,
tetapi bergerak (atau meluncur) lebih sedikit, mobil dikatakan mengalami selip ke
belakang.
Virtuil Simulasi Tentang Gerak Menggelinding
https://physics.bu.edu/~duffy/HTML5/rolling_car_driving.html
4.4.4. Energi Kinetik Benda yang Mengalami Gerak Menggelinding
Seperti yang sudah dibahas sebelumnya, sebuah benda yang mengalami gerak
menggelinding dapat dianggap mengalami superposisi dari gerakan translasi dan rotasi.
Untuk sebuah roda bermassa M dan berjari-jari r, dimana pusat massa benda bergerak dengan
kecepatan linear dan secara bersamaan benda berputar terhadap pusat massanya dengan
kecepatan sudut , maka energi kinetik benda yang menggelinding ini kemudian dapat ditulis
sebagai:
( ) = ( ) + ( )
1 1
2
( ) = 2 +
2 2
Dalam persamaan di atas, merupakan momen inersia benda terhadap pusat
massanya. Jika benda mengalami gerakan menggelinding tanpa slip, maka hubungan
kecepatan linear pusat massa dengan kecepatan sudut benda dapat dituliskan dalam
persamaan: = , sehingga total energi kinetik benda dapat dituliskan kembali menjadi:
1
2
2
( ) = ( + )
2
Contoh Soal Sebuah bola pejal dengan radius R dan bermassa M mengalami gerak
menggelinding tanpa slip di atas permukaan sebuah bidang miring. Bola
mengalami gerak menggelinding tepat setelah dilepaskan dari titik di atas
permukaan bidang miring yang memiliki ketinggian h dari atas permukaan
tanah. Jika kecepatan bola setelah mencapai dasar bidang miring adalah
bernilai v, maka tentukan berapa nilai h!
Jawaban Konsep hukum kekekalan energi mekanik dapat digunakan untuk
menyelesaikan permasalahan ini. Dimana total energi mekanik ketika bola
tepat dilepaskan dari ketinggian h bernilai sama dengan total energi mekanik
bola saat berada di dasar bidang miring:
( ) = ( ℎ )
96
Modul 2 DINAMIKA PARTIKEL