Page 25 - 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
Ek  . m v
2
2
Kecepatan linier, v  . r  , maka:

1 2 1
Ek  m  .r    m . .  2
2
r
2 2
2
Karena I  mr , Maka energi kinetik rotasi adalah:
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  Ek  Ek
tot translasi 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 s r . dan  . r F , maka:

W  .  
Dengan :

W = usaha (J)
2
 = momen gaya (Nm )

Dinamika Rotasi dan 25
Fisika SMA/MA Kelas XI
Keseimbangan Benda Tegar