a) Persamaan-persamaan momentum :

• Komponen y : v'B sin β = 0,44
• Komponen y : v'B cos β = 0,68

b) Setelah tumbukan bola B :

• kecepatannya 0,8 m/s
• membntuk sudut 33°

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 :

• Tumbukan Lenting sempurna
• Tumbukan Sebagian
• Tumbukan tidak lenting sama sekali.

Hukum kekekalan momentum :

• Hukum kekekalan momentum pada sumbu x

• Hukum kekekalan momentum pada sumbu y

Diketahui :

Sebelum tumbukan :

massa bola A (mA) = 0,4 kg

kecepatan bola A (vA) = 1,8 m/s

massa bola B (mB) = 0,5 kg

Kecepatan bola B (vB) = 0 m/s

Setelah tumbukan :

kecepatan bola A (v'A) = 1,1 m/s

sudut (α) = 30°

Ditanya :

a) Persamaan pada sumbu x dan ya

b) kecepatan bola B (v'B) dan sudut Bola B (β)

Penyelesaian :

a) Persamaan pada komponen x dan y

Pada kedau bola bilyar tersebut berlaku hukum kekekalan momentum, yaitu :

• momentum pada sumbu y

Sebelum tumbukan bola bergerak pada sumbu x, maka kecepatan pada sumbu y sebelum tumbukan adalah 0, sehingga :

mA v'A sin α = mB v'B sin β

masukkan nilai yang sudah diketahui menjadi :

0,4 kg 1,1 m/s sin 30° = 0,5 kg v'B sin β

0,44 (1/2) = 0,5 v'B sin β

0,44 = v'B sin β    ....(1)

• momentum pada sumbu x

Pada sumbu horizontal (komponen x) momentum kedua bola bilyar tersebut adalah :

mA vA = mA v'A cos α + mB v'B cos β

masukkan nilai yang sudha diketahui, menjadi :

0,4 kg 1,8 m/s = 0,4 kg 1,1 m/s cos 30° + 0,5 v'B cos β

0,72 = 0,44 (1/2√3) + 0,5 v'B cos β

kalikan ruas kanan dan kiri dengan 2 maka

1,44 = 0,44√3 + v'B cos β

v'B cos β = 1,44 - 0,44√3

v'B cos β = 0,68    .....(2)

b) Besar kecepatan dan sudut bola B setelah tumbukan.

• Sudut bola B setelah tumbukan

Kita telah memperoleh nilai :

v'B sin β = 0,44   ...(1)

dan

v'B cos β = 0,68   ....(2)

Bagilah persamaan (1) dengan persamaan (2) menjadi :

v'B sin β / v'B cos β = 0,44/0,68

sin β / cos β = 0,647

dimana sin β / cos β = tan β, sehingga

tan β = 0,647

tan β ≈ tan 33°

β ≈ 33°

Jadi besar sudut bola B setelah tumbukan adalah 33°

• Kecepatan bola B setelah tumbukan

Setelah mengetahui besar sudut (β) bola B setelah tumbukan, untuk menentukan kecepatan bola B bisa mensubtitusikan β ke persamaan (1) atau (1), yaitu :

kita ambil persamaan (1)

v'B sin β = 0,44

v'B (0,545) = 0,44

v'B = 0,44/0,545 = 0,8  m/s

atau

v'B cos β = 0,68

v'B (0,839) = 0,68

v'B = 0,68 / 0,839 = 0,8 m/s

Jadi, besar kecepatan bola B setelah tumbukan adalah 0,8 m/s membentuk sudut 33°.

Kesimpulan :

a) Persamaan-persamaan momentum :

• Komponen y : v'B sin β = 0,44
• Komponen y : v'B cos β = 0,68

b) Setelah tumbukan bola B :

• kecepatannya 0,8 m/s
• membntuk sudut 33°

Pelajari Lebih Lanjut :

1. Materi tentang "Momentum" : yomemimo.com/tugas/20861988
2. Materi tentang "Momentum" : yomemimo.com/tugas/20694502
3. Materi tentang "Momentum" : yomemimo.com/tugas/20608197
4. Materi tentang "Tumbukan Lenting Sempurna" : yomemimo.com/tugas/4698429

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

DETAIL JAWABAN.

Mata Pelajaran          : Fisika

Kelas                           : X

Materi                         : 9. Momentum dan Impuls

Kode Kategorisasi      : 10 . 6 . 9

Kata Kunci :

Bola , Bilyar, massa, kecepatan, sebelum, setelah, tumbukan, momentum, komponen x, komponen y, sudut, persamaan.