Kecepatan benda A setelah tumbukan adalah 0,714 m/s.

Arah gerakan benda A setelah tumbukan adalah berlawanan dengan gerakannya semula.

Pembahasan

TUMBUKAN DUA BENDA

Momentum adalah hasil kali massa dengan kecepatan.

Pada peristiwa tumbukan dua benda yang tidak melibatkan gaya luar, berlaku hukum kekekalan momentum yang berbunyi, " jumlah momentum benda - benda sebelum tumbukan sama dengan jumlah momentum benda - benda setelah terjadinya tumbukan".

P₁ + P₂ = P₁' + P₂'

m₁ v₁ + m₂ v₂ = m₁ v₁' + m₂ v₂'

Pada saat tumbukan, dapat dihitung nilai koefisien restitusinya.

e =

dimana

v₁ = kecepatan benda 1 sebelum tumbukan

v₂ = kecepatan benda 2 sebelum tumbukan

v₁' = kecepatan benda 1 setelah tumbukan

v₂' = kecepatan benda 2 setelah tumbukan

Tiga jenis tumbukan berdasarkan koefisien restitusinya,

1. Tumbukan lenting sempurna.

e = 1 maka

1 =

v₁ - v₂ = - v₁' + v₂'

2. Tumbukan lenting sebagian.

Nilai koefisien restitusinya 0 < e < 1

3. Tumbukan tidak lenting sama sekali.

e = 0, maka

0 =

0 = - v₁' + v₂'

v₁' = v₂'

Kedua benda akan menempel dan bergerak bersama.

Diketahui:

m₁ = 0,3 kg

v₁ = 5 m/s

v₂ = 0 karena diam.

m₂ = 0,4 kg

e = 1

Ditanyakan:

v₁' ?

Penjelasan:

Asumsikan benda A bergerak mula - mula ke kanan, maka v₁ positif.

m₁ v₁ + m₂ v₂ = m₁ v₁' + m₂ v₂'

0,3 × 5 + 0,4 × 0 = 0,3 × v₁' + 0,4 × v₂'

1,5 = 0,3v₁' + 0,4v₂'

Kali 10

15 = 3v₁' + 4v₂'

3v₁' + 4v₂' = 15 ... persamaan 1

Berdasarkan e = 1, maka

v₁ - v₂ = - v₁' + v₂'

5 - 0 = - v₁' + v₂'

- v₁' + v₂' = 5 ... persamaan 2

Eliminasi kedua persamaan

3v₁' + 4v₂' = 15  |× 1| 3v₁' + 4v₂' = 15

- v₁' + v₂'  = 5  |×3 | - 3v₁' + 3v₂' = 15

__________________________ +

7v₂' = 30

v₂' = 30 ÷ 7

v₂' = 4,286 m/s

Subtitusi ke salah satu persamaan

- v₁' + v₂ = 5

- v₁' = 5 - v₂

- v₁' = 5 - 4,286

- v₁' = 0,714

v₁' = - 0,714 m/s

Kecepatan benda A setelah tumbukan adalah 0,714 m/s.

Arah gerakan benda A setelah tumbukan adalah berlawanan dengan gerakannya semula.

Pelajari lebih lanjut

Momentum yomemimo.com/tugas/15054781

Koefisien Restitusi yomemimo.com/tugas/23817686

Kecepatan Setelah Penggabungan yomemimo.com/tugas/20891039

Kecepatan Setelah Tumbukan yomemimo.com/tugas/23817686

Detail Jawaban

Kelas : X

Mapel : Fisika

Bab : Momentum dan Impuls

Kode : 10.6.9.

#AyoBelajar