Page 10 - MEKANIKA ROTASI-SMA KELAS XI

Keterangan:
EK :Energi Kinetik (J)
 :Kecepatan sudut ( rad/s)
m :Massa benda (kg)
v :Kecepatan linear benda (m/s)

Apabila ada sebuah kondisi, dimana terdapat benda A,B,C,D yang memiliki
bentuk yang berbeda digelindingkan atau diluncurkan secara bersamaan, kemudian
kita diperintahkan untuk menentukan kecepatan masing-masing benda hingga ke
tanah, maka kita dapat menggunakan hubungan kekekalan energi untuk
menentukan solusinya. Mari simak penjelasan berikut.

Dengan menggunakan hukum kekekalan energi:
Em  Em'
'
Ep  Ek total  Ep  Ek total '
mgh  0  0  Ek total '

karena pada kondisi awal benda diam, maka v benda bernilai 0, sehingga nilai Ek 0.
0
Ep' dimana kondisi setelah benda bergerak hingga sampai ke tanah, maka h  sehingga
,
Ep' bernilai 0.
1 1
2
'
mgh  mv  I 2
2 2

dengan I  k.m.r 2 , k  koefisien inersia
1 1
2 '
2
mgh  mv  k. m. r  2
2 2
v'
dengan  
r
1 1 v' 2 Ket :
mgh  mv  k. m. r 2
2
'
2 2 r m = massa benda (kg 2
1 g = percepatan gravitasi (m/s )
mgh  mv' 2  1  k h = ketinggian benda (m)
2 k = koefisien momen inersia benda
2 gh r = jari-jari (m)
2 '
v  ω = kecepatan sudut (rad/s)
1  k v’ = kecepatan benda setelah diluncurakan (m/s)
2 gh I = momen inersia (kg/m )
2
'
v 
1  k
Sehingga, kecepatan hingga sampai ke tanah tinggal mensubtitusi nilai koefisien
inersia benda tersebut, dan membandingkannya.

10