Rolling of a solid disc on horizontal

Rolling , specifically a pure rolling is a classic example of combined translational and rotational motion. While talking about the rolling of a  solid disc over horizontal ground, actually we are discussing a simple case of rolling. Pure rolling refers rolling without slipping. Thus, there is no presence of kinetic friction between point of contact and horizontal surface. Kinetic friction keeps acting until pure rolling is achieved.  Static friction may or may not be present in the motion, it depends on on factor whether a force is present throughout the motion or not.        
 For permanent pure rolling(without slipping), we have conditions i.e.  v=\;R\omega and a=\;R\alpha
These are relations between angular speed and linear speed (angular acceleration and tangential acceleration) defines the situation of rolling without slipping.

Rolling of a solid disc on horizontal - A Case of Pure rolling

Here, we are considering an example which incorporates the concept of rolling of a solid disc on horizontal – a case of Pure rolling and its both kinetic energies- translational and rotational. Also, we can use these conditions (of rolling) to relate both kinetics energies of combined translational and rotational motion. 

Example - A solid disc is rolling without slipping on a horizontal ground as shown in figure. Its total kinetic energy is 150 J . Its translational and rotational kinetic energies respectively are

(A) 50 J , 100 J

(B)100 J , 50J

(C) 75 J, 75J

(D) 125J , 25J

Rolling of a solid disc on horizontal and its K.E. energies Mechanics 10 Important Problems for IIT-JEE and NEET

Solution

As we know that, for pure rolling(without slipping) v=\;R\omega
Rolling of a solid disc on horizontal and its K.E. energies Mechanics 10 Important Problems for IIT-JEE and NEET
\frac{K.E._R}{K.E_T}=\frac{{\displaystyle\frac12}I\;\omega^2}{{\displaystyle\frac12}m\;v^2}
\frac{K.E._R}{K.E_T}=\;\frac{\displaystyle\frac12\left(mK^2\right)\;\omega^2}{\displaystyle\frac12m\;v^2}
\frac{K.E._R}{K.E_T} =\frac{\displaystyle K^2\;\omega^2}{\displaystyle v^2}
\frac{K.E._R}{K.E_T}=\frac{\displaystyle K^2\;\omega^2}{\displaystyle{(R\omega)}^2}=\frac{\displaystyle K^2\;\omega^2}{\displaystyle R^2\;\omega^2}
\frac{K.E._R}{K.E_T}=\frac{\displaystyle K^2\;}{\displaystyle R^2\;}.......(1)
Now, I=\;\frac12m\;R^2=m\;K^2\; where\; K \;is \;radius\; of\; Gyration
\Rightarrow\frac{K^2}{R^2}=\frac12.......(2)
\Rightarrow\;\frac{K.E._R}{K.E_T}=\frac{K^2}{R^2}=\frac12 [from (1) and (2)]
\Rightarrow\;\frac{K.E._R}{K.E_T}=\frac12
\Rightarrow\ K.E_T=\;\left(\frac2{1+2}\right)\;K.E._{total}
\Rightarrow\ K.E_T=\;\left(\frac2{3}\right)\;*150
\Rightarrow\ K.E_T= 2* 50 = 100J
Similarly, K.E_R=\;\left(\frac1{1+2}\right)\;K.E._{total}
\Rightarrow K.E_R=\;\left(\frac1{1+2}\right)\;*150
\Rightarrow K.E_R=\;\left(\frac1{3}\right)\;*150
\Rightarrow K.E_R=1*50=50J
(B) is correct option

Conclusion: -

From above discussion , we can easily understand that the basic knowledge of moment of inertia, kinetic energies and condition of rolling (without slipping) helps us to solve problems based on such concepts. For more question visit the page Physics-XI Mechanics 

2 thoughts on “A solid disc is rolling without slipping on a horizontal ground as shown in figure. Its total kinetic energy is 150 J . What are its translational and rotational kinetic energies respectively?”

  1. Wonderful beat I wish to apprentice while you amend your web site how could i subscribe for a blog web site The account aided me a acceptable deal I had been a little bit acquainted of this your broadcast provided bright clear idea

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top
holiganbetjojobet günceljojobet güncel girişjojobet günceljojobet girişjojobetanadoluslot güncelanadoluslot güncel girişanadoluslot girişanadoluslotJojobet, online casino ve bahis dünyasında sunduğu geniş oyun yelpazesiyle dikkat çekiyor. Kullanıcı dostu arayüzü sayesinde, jojobet giriş işlemleri hızlı ve pratik bir şekilde gerçekleştirilebiliyor. Güncel giriş bilgileriyle birlikte, oyuncular her an istedikleri oyuna ulaşabiliyorlar. Jojobet'in sunduğu canlı casino bölümü, gerçek krupiyeler eşliğinde heyecan dolu anlar yaşatırken, slot oyunları ise farklı temalarıyla eğlencenin doruklarına taşıyor. Bahis kuponları ise kullanıcıların kazançlarını artırmak için çeşitli seçenekler sunuyor. Jojobet, güvenilir yapısıyla ve avantajlı bonuslarıyla oyuncuların tercihi haline geliyor ve sektördeki yerini her geçen gün sağlamlaştırıyor.Geçen hafta, eski bir arkadaşım beni arayarak online oyunların keyifli dünyasından bahsetmeye başladı. Özellikle slot oyunlarına olan tutkusunu anlattı ve benimle "jojobet" hakkında konuştu. Bu platformun sunduğu çeşitli oyun seçenekleri ve kullanıcı dostu arayüzü, gerçekten dikkat çekici. Arkadaşım, "jojobet giriş" yaparak kazanç elde ettiğini ve bu deneyimi benimle paylaşmak istediğini söyledi. Online casino tutkunları için bu tür fırsatlar oldukça değerlidir. Eğer siz de slot oyunları ve bahis dünyasında yer almak istiyorsanız, "jojobet" yeni zevkler keşfetmenize yardımcı olabilir.Jojobet, online casino ve slot sektöründe kapsamlı hizmetler sunan bir platformdur. Kullanıcılar, jojobet üzerinden iddia bahis kuponları oluşturabilir ve çeşitli slot oyunlarıyla keyifli zaman geçirebilirler. Geniş oyun yelpazesi sayesinde, her oyuncu kendi zevkine uygun seçenekler bulabilmektedir. Ayrıca, jojobet giriş işlemleri oldukça basit ve hızlıdır, bu da kullanıcı deneyimini artırmaktadır. Gelişmiş teknolojik altyapısı ile, online bahis severlerin beklentilerini karşılamak için sürekli olarak güncellenen içerik sunmaktadır. Bu şekilde, online bahis dünyasında öne çıkan bir marka olmayı başarmaktadır.MeritKing ile online casino deneyimini bir üst seviyeye taşımaya hazırsınız. Kullanıcı dostu arayüzü sayesinde, "meritking güncel giriş" ile kolayca hesabınıza ulaşabilirsiniz. Diğer platformlar arasında kıyaslayacak olursak, bazıları hız açısından avantaja sahipken, diğerleri daha çeşitli oyun seçenekleri sunuyor. Örneğin, bazı rakip siteler A daha hızlı bir erişim sağlarken, B ise yüklü bir oyun portföyü sunuyor. Ancak, MeritKing incelediğimde, hızlı erişim ve geniş oyun seçeneğini bir arada sunduğunu fark ettim. Bu nedenle, güvenilir bir deneyim yaşamak isteyenler için MeritKing doğru tercih gibi görünüyor.Açıkçası önce inanmamıştım ama meritking güncel giriş sayfasını ziyaret ettikten sonra tüm şüphelerim geçti. Siteye erişim oldukça kolay ve hızlıydı; kullanıcı dostu arayüzü sayesinde hemen istediğim bilgiye ulaşabildim. Özellikle oyun çeşitliliği ve bonus fırsatları beni etkiledi. Canlı casino oyunları ve slot seçenekleri oldukça geniş bir yelpazeye sahipti, bu da eğlencemi artırdı. Kısa süre içinde rahatlıkla oyun oynamaya başladım ve burada geçirdiğim zaman keyifliydi. Sonuç olarak, meritking markasıyla ilgili olumsuz düşüncelerim tamamen değişti ve artık güvenilir bir platform olarak görüyorum.sehmuzaaaa