Dua benda bergerak pada permukaan licin seperti ta...

Question

Dua benda bergerak pada permukaan licin seperti tampak pada gambar. Benda A bermassa 0,5 kg melaju dengan kecepatan 2 m/s. Sementara itu, benda B bermassa 1 kg melaju dengan kecepatan 1 m/s. Jika kedua benda bertumbukan tak lenting sama sekali, persentase energi kinetik yang hilang setelah tumbukkan adalah sekitar .... 
 A. 25,5% 
 B. 44,4% 
 C. 55,5%
 D. 66,6% 
 E. 83,3%

T. Dian · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah C. 55,5 %

Diketahui :
mA = 0,5 kg
vA = 2 m/s
mB = 1 kg
vB = 1 m/s

Ditanya : Persentase Ek yang hilang ?

Pembahasan : 
Pada tumbukan tidak lenting sama sekali berlaku
P sebelum tumbukan = P sesudah tumbukan
m1.v1 + m2.v2 = (m1 + m2).v'

dimana,
P = momentum (kg.m/s)
m = massa (kg)
v = kecepatan (m/s)

Karena benda A dan benda B bergerak saling tegak lurus maka kecepatan setelah tumbukan adalah
sumbu x
mA.vAx + mB. vBx = (mA + mB).vx'
0,5 . 2 + 1 . 0 = (0,5 + 1) . vx'
1 = 1,5.vx'
1/1,5 = vx'
2/3 = vx'

sumbu y
mA.vAy + mB. vBy = (mA + mB).vy'
0,5. 0 + 1 . 1 = (0,5 + 1).vy'
1 = 1,5.vy'
2/3 = vy'

Jadi kecepatan akhir setelah tumbukan adalah
v' = √(vx')² + (vy')²
v' = 2/3.√2 m/s

Energi kinetik sebelum tumbukan:
Ek awal = EkA + EkB
Ek awal = 1/2.mA.vA²  + 1/2.mB.vB² 
Ek awal = 1 + 0,5
Ek awal = 1,5 Joule

Energi kinetik setelah tumbukan :
Ek akhir = 1/2. (mA+mB).v'²
Ek akhir = 0,67 Joule

Persentase energi kinetik yang hilang adalah
Ek hilang = [(Ek awal - Ek akhir)/Ek awal] x 100 %
Ek hilang = 55,5 %

Jadi persentase energi kinetik yang hilang adalah C. 55,5 %

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa