Selamat Datang kembali di blog freemathlearn. Blog yang membahas seputar matematika dan ilmu sains lainnya. Baiklah untuk kali ini akan kita bahas mengenai
Usaha dan Energi Gerak Rotasi. Silakan disimak ya guys!
>
Nah itulah tadi telah diuraikan mengenai Usaha dan Energi Gerak Rotasi. Bagaimana, silakan berkomentar atau kritik, saran ataupun tambahan dari kamu. Kita tahu kita bukan yang sempurna, siapa tahu kamu lebih dan bisa berbagi. Ditunggu komentarnya guys.
>
Loading...
Setiap benda bergerak memiliki energi kinetik. Pada saat berotasi, benda memiliki energi gerak yang disebut energi kinetik rotasi, yang besarnya:
Ek = ½ m . v2
Kecepatan linier, v = r. ω, maka:
Ek = ½ m(r. ω)2= ½ m.r2. ω2
Karena m.r 2 = I, maka energi kinetik rotasi adalah:
Ek = ½ I . ω2
Untuk benda yang bergerak menggelinding di atas bidang seperti pada gambar berikut.
Besarnya energi kinetik benda menggelinding merupakan jumlah energi kinetik rotasi dan energi kinetik translasi.
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 = EkR = EkT
Ek = ½ I . ω2 + ½ m . v2
Perhatikan gambar berikut!
Roda berotasi pada sumbu tetap.
Usaha yang dilakukan pada benda yang berotasi dapat ditentukan berikut ini.
Sebuah roda berotasi pada sumbu tetap dalam selang waktu Δt, sebuah titik pada roda tersebut menempuh sudut T dan lintasan sejauh s. Usaha yang dilakukan gaya F adalah:
W = F.s
Karena s = r . θ dan τ = r . F, maka:
W = τ . θ
dengan:
W = usaha ( J)
Ï„ = momen gaya (Nm2)
θ = sudut yang ditempuh
Usaha yang dilakukan oleh momen gaya sama dengan perubahan energi kinetik rotasi:
W = Δ Ekrot = ½I. ω22 – I. ω12
Contoh Soal
Sebuah bola pejal dengan massa 10 kg dan jari-jari 20 cm berada pada bidang datar licin. Bola menggelinding dengan kelajuan linier 5 m/s dan kecepatan sudut 6 rad/s. Tentukan energi kinetik total!
Penyelesaian:
Diketahui: m = 10 kg; r = 20 cm; v = 5 m/s; ω= 6 rad/s
Ditanya:
Ek = ... ?
Jawab:
I = 2/5 m . r2 = 2/5 (10)(0,2)2 = 0,16 kgm2
Ek = EkR = EkT = ½ I . ω2 + ½ m . v2
Ek = ½ (10)(5)2+ ½(0,16)(6)2= (125 + 2,88) J = 127,88 J
.
Nah itulah tadi telah diuraikan mengenai Usaha dan Energi Gerak Rotasi. Bagaimana, silakan berkomentar atau kritik, saran ataupun tambahan dari kamu. Kita tahu kita bukan yang sempurna, siapa tahu kamu lebih dan bisa berbagi. Ditunggu komentarnya guys.
Loading...