Rangkuman energi kinetik rotasi dan contoh soal

Rumus energi kinetik rotasi
Ek = 1/2 . I . ω²

Rumus energi kinetik translasi
Ek = 1/2 . m . v²

Rumus saat benda menggelinding (bergerak translasi dan rotasi sekaligus)
Ek = 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω²
Atau:
Ek = 1/2 . m .v² (1 + k)
dimana k = konstanta momen inersia benda tegar

Energi mekanik
EM = m.g.h + 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω²

Hukum kekekalan energi mekanik EM1 = EM2

Contoh soal

1. Soal fisika UN 2018 no.9

Sebuah silinder pejal (I = ½ MR² ) bermassa 8 kg menggelinding tanpa Slip padasuatu bidang datar dengan kecepatan 15 m/s . Energi kinetik total silinder adalah 

A 1.800 J

B. 1.350 J

C. 900 J

D. 450 J

E. 225 J

Pembahasan:

Ek = ½ m. v² ( 1 + k) = ½ . 8 . 15² (1 + ½) = 4. 225 . 3/2 = 1350 joule
(keterangan: k adalah koefisien momen inersia benda tegar atau I )

2. sebuah silinder tipis berongga ( I = M.R² ) dengan massa 2 kg dan jari - jari 10 cm mrnggelinding dari puncak bidang miring seperti gambar berikut.

berapakah kecepatan silinder tersebut saat di tanah?

penyelesaian dan pembahasan:

dengan rumus energi mekanik, bahwa besar energi mekanik di atas dan di bawah adalah tetap atau sama besar

EMatas = EMbawah

 m.g.h + 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω² = m.g.h + 1/2 . m . v² +  1/2 . I . ω²

m.g.h + 1/2 . m . v² ( 1 + k ) = m.g.h + 1/2 . m . v² (1+ k) 

2 . 10 . 1,6 + 0 = 0 + 0,5 . 2 . v² (1+ 1)

32 = 2v² 

v² (1+ k) = 16

v = √16 = 4 m/s

demikian rangkuman materi energi Kinetik rotasi, materi ini terdapat pada kelas 11 semester 1 (ganjil) pada bab dinamika gerak rotasi dan kesetimbangan benda tegar

untuk 64 soal dan pembahasan bab dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar selengkapnya ada pada link berikut:

Bab : Dinamika rotasi dan kesetimbangan benda tegar

1. 
   
2. > MOMEN GAYA (TORSI) DAN MOMEN INERSIA (SOAL DAN PEMBAHASAN )
3. 
   
4. > SOAL DAN PEMBAHASAN momentum sudut, energi kinetik rotasi dan DINAMIKA ROTASI BENDA TEGAR
5. 
   
6. >SOAL DAN PEMBAHASAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR DAN TITIK BERAT
7.