Menggelinding.docx

Menggelinding (Rolling without slipping)

Pada benda yang menggelinding, terjadi dua gerak sekaligus yaitu gerak lurus (translasi) dan gerak melingkar (rotasi). Suatu benda dikatakan menggelinding apabila kecepatan total benda di titik kontak dengan lantai adalah nol. Artinya kecepatan benda akibat gerak lurus (v) dengan kecepatan tangensial (ω.r) benda akibat rotasi adalah sama besarnya, v = ω.r. Pada saat benda bergerak menggelinding, benda tersebut memiliki dua energi kinetik yaitu energi kinetik gerak lurus (Ektranslasi) dan energi kinetik gerak rotasi (Ekrotasi). Sebuah silinder pejal menuruni bidang miring, apabila ada dua kemungkinan gerak yang dapat terjadi yaitu meluncur dan menggelinding. Manakah yang lebih cepat dari kedua gerak tersebut untuk silinder sampai di dasar bidang miring, jelaskan ? Sekarang ada pertanyaan, mengapa sebuah kaleng yang berisi padat akan meluncur lebih cepat ketimbang sebuah kaleng yang kosong ?

Ketika sebuah benda menggelinding, terjadi kekekalan energi mekanik, yakni energi potensial benda diubah seluruhnya menjadi energi kinetik benda, yakni energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi. Momen Inersia kaleng yang kosong adalah menggunakan momen inersia dari silinder yang kosong, I = m.r2. Sedangkan momen inersia dari kaleng yang berisi adalah

menggunakan momen inersia dari silinder yang berisi (pejal/solid) yaitu I = ½ m.r 2. Sehingga saat kita hitung kecepatan v setelah memasukkan harga I dan ω ke dalam persamaan energi di atas maka akan kita dapati bahwa kecepatan v untuk kaleng berisi dan kaleng kosong adalah :

Dengan menggunakan rumus jarak yang ditempuh secara GLBB maka kita akan dapatkan bahwa untuk waktu tempuh untuk kaleng yang kosong akan lebih lama dibandingkan dengan kaleng yang berisi. Demikian kita melihat bahwa semakin kecil momen inersia benda untuk berotasi maka makin cepat benda itu menggelinding menuruni suatu bidang miring