• Kecepatan B setelah tumbukan sebesar 0,7 m/s, arah ke kanan.
• Kecepatan A setelah tumbukan sebesar 0,35 m/s, arah ke kiri.
• Kecepatan B setelah tumbukan sebesar 1,1 m/s, arah ke kanan.

Pembahasan.

Momentum merupakan besaran yang berhubungan dengan kecepatan dan massa suatu benda.

Besarnya momentum sebanding dengan massa dan kecepatan benda tersebut.

Persamaan momentum adalah :

Momentum sering juga disebut dengan tumbukan.

Ada 3 jenis tumbukan yaitu :

1.    Tumbukan Lenting sempurna
2.    Tumbukan Sebagian
3.    Tumbukan tidak lenting sama sekali.

Pada Tumbukan lenting Sempurna berlaku hukum kekekalan momentum dan kekekalan energi.

Bunyi Hukum Kekekalan momentum adalah : "Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, maka momentum total sesaat sebelum sama dengan momentum total sesudah tumbukan."

Persamaannya dapat dinyatakan sebagai berikut:

atau

Bunyi Hukum Kekekalan Energi Adalah : "Energi kinetik sebelum tumbukan sama dengan energi kinetik sebelum tumbukan."

Persamaanya dapat dinyatakan sebagai berikut:

Diketahui :

Sebelum tumbukan :

Massa benda A (ma) = 0,5 kg

Kecepatan benda A (va) = 0,4 m/s  (ke kanan)

massa benda B (mb) = 0,25 kg

Kecepatan Benda B (vb) = 0,1 m/s   (ke kiri)

Ditanya :

a) Kecepatan benda B (v'b) saat v'a = 0 m/s

b) kecepatan benda A (v'a) saat v'b = 0 m/s

c) kecepatan benda B (v'b) saat v'a = 0,2 m/s

Penyelesaian :

Pada kasus tersebut, kedua benda terjadi secara elastis sempurna.

Dengan menggunakan hukum kekekalan momentum :

ma va - mb vb = mb v'b - ma v'a

Keterangan :

sebelum tumbukan : A ke kanan, B ke kiri

Setelah tumbukan : A ke kiri , B ke kanan.

a) Kecepatan benda B (v'b) saat v'a = 0 m/s

Untuk menentukan kecapatan B setelah tumbukan saat v'a = 0 m/s maka :

ma va - mb vb = mb v'b - ma v'a

ma va - mb vb = mb v'b

masukan nilai besaran yang sudah diketahui :

0,5 kg 0,4 m/s - 0,25 kg 0,1 m/s = 0,25 kg v'b

0,2 kg m/s - 0,025 kg m/s = 0,25 kg v'b

0,175 kg m/s = 0,25 kg v'b

v'b = 0,175 kg m/s  / 0,25 kg

v'b = 0,75 m/s

Kecepatan B setelah tumbukan sebesar 0,7 m/s, arah ke kanan.

b) kecepatan benda A (v'a) saat v'b = 0 m/s

Untuk menentukan kecapatan A setelah tumbukan saat v'b = 0 m/s maka :

ma va - mb vb = mb v'b - ma v'a

ma va - mb vb = - ma v'a

masukan nilai besaran yang sudah diketahui :

0,5 kg 0,4 m/s - 0,25 kg 0,1 m/s = - 0,5 kg v'a

0,2 kg m/s - 0,025 kg m/s = - 0,5 kg v'a

0,175 kg m/s = - 0,5 kg v'a

v'a = - 0,175 kg m/s  / 0,5 kg

v'a = - 0,35 m/s

Kecepatan A setelah tumbukan sebesar 0,35 m/s, arah ke kiri.

c) kecepatan benda B (v'b) saat v'a = 0,2 m/s

Untuk menentukan kecapatan B setelah tumbukan saat v'a = 0,2 m/s maka :

ma va - mb vb = mb v'b - ma v'a

masukan nilai besaran yang sudah diketahui :

0,5 kg 0,4 m/s - 0,25 kg 0,1 m/s = 0,25 kg v'b - 0,5 kg 0,2 m/s

0,2 kg m/s - 0,025 kg m/s = 0,25 kg v'b - 0,1 kg m/s

0,175 kg m/s = 0,25 kg v'b - 0,1 kg m/s

0,175 kg m/s + 0,1 kg m/s = 0,25 kg v'b

0,275 kg m/s = 0,25 kg v'b

v'b = 0,275 kg m/s  / 0,25 kg

v'b = 01,1 m/s

Kecepatan B setelah tumbukan sebesar 1,1 m/s, arah ke kanan.

Kesimpulan :

• Kecepatan B setelah tumbukan sebesar 0,7 m/s, arah ke kanan.
• Kecepatan A setelah tumbukan sebesar 0,35 m/s, arah ke kiri.
• Kecepatan B setelah tumbukan sebesar 1,1 m/s, arah ke kanan.

Pelajari Lebih Lanjut :

1. Materi tentang "Momentum" : yomemimo.com/tugas/20694502
2. Materi tentang "Momentum" : yomemimo.com/tugas/20608197
3. Materi tentang "Tumbukan Lenting Sempurna" : yomemimo.com/tugas/4698429
4. Materi tentang "Tumbukan Lenting Sempurna" : yomemimo.com/tugas/12657032

===========\\(^_^)//==========

DETAIL JAWABAN.

Mata Pelajaran          : Fisika

Kelas                           : X

Materi                         : 9. Momentum dan Impuls

Kode Kategorisasi      : 10 . 6 . 9

Kata Kunci :

Momentum, tumbukan, lenting, sempurna, hukum kekekalan momentum, hukum kekekalan energi kinetik, massa, kecepatan