Page 52 - MODUL DINAMIKA ROTASI
P. 52
MODUL DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR
EP + EK = EP + EK
puncak puncak dasar dasar
1 2
mgh+ 0 0+ mV
=
2
gh= 1 2
V
2
V = 2gh
Untuk silinder yang menggelinding, energi kinetik didasar bidang merupakan gabungan
energi kinetik translasi dan rotasi sehingga hukum kekekalan energi mekanik
memberikan persamaan berikut.
EP + EK = EP + EK
puncak puncak dasar dasar
1 2 1 2
=
mgh + 0 0 ( mV + I )
+
2 2
1 V
2
Untuk silinder pejal, I = mR , dan V = R dan = sehingga persamaan menjadi
2 R
seperti berikut.
2 Notifikasi
1 2 1 1 2 V
mgh = mV + ( mR )
2 2 2 R Gerakan benda yang bergerak
4gh = 2V + 2 R 2 V 2 secara translasi dan rotasi sering
disebut dengan menggelinding.
2
R
Dalam menganalisis benda yang
4gh= 3V 2 bergerak menggelinding perlu
2
V = 4gh diperhatikan bentuk benda
3 tersebut hal ini karena berkaitan
dengan konstanta pada momen
inersia benda.
Kesimpulan yang didapat adalah, silinder yang menggelinding akan lebih lambat
menuruni bidang miring daripada silinder yang meluncur tanpa gesekan. Hal itu
disebabkan sejumlah energi diserap oleh gerak rotasi benda. Energi total silinder di
dasar bidang adalah sama pada kedua kasus.
Alasan mengapa benda-benda yang menggelinding pada contoh diatas bergerak
kebawah lebih lambat daripada jika benda-benda itu meluncur tidak disebabkan oleh
gesekan yang melakukan kerja, penyebabnya adalah karena sebagai Ep gravitasi diubah
menjadi Ek rotasi, menyisakan lebih sedikit untuk Ek translasi.
39