Pada suatu permainan billiard bola putih disodok sehingga bergerak dengan kecepatan 2 m/s sehingga menabrak bola nomor 8 yang awalnya diam. Jika tumbukan dianggap lenting sempurna dan kedua bola memiliki massa yang sama, maka kecepatan bola putih dan bola nomor 8 sesaat setelah tabrakan adalah .... a. 2 m/s dan 0 m/s b. 0 m/s dan 2 m/s c. -2 m/s dan 0 m/s d. 0 m/s dan -2 m/s e. 1 m/s dan 1 m/s

Jawaban yang benar adalah b. 0 m/s dan 2 m/s. Dalam peristiwa tumbukan, momentum total sistem sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem sesaat sesudah tumbukan, asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem. Secara matematis persamaannya adalah : p1 + p2 = p1' + p2' m1.v1 + m2.v2 = m1.v1' + m2.v2' dengan : m1 dan m2 = massa benda (kg) v1 dan v2 = kecepatan benda sesaat sebelum tumbukan (m/s) v1' dan v2' = kecepatan benda sesaat setelah tumbukan (m/s) Koefisien restitusi adalah negatif perbandingan antara kecepatan relatif sesaat sesudah tumbukan dengan kecepatan relatif sesaat sebelum tumbukan, untuk tumbukan satu dimensi. Rumus koefisien restitusi adalah : e = -(v2' - v1')/(v2 - v1) dengan : v1 dan v2 = kecepatan benda masing-masing sebelum tumbukan (m/s) v1' dan v2' = kecepatan benda masing-masing setelah tumbukan (m/s) e = 1 → lenting sempurna Diketahui : m1 = m2 = m v1 = 2 m/s v2 = 0 e = 1 Ditanya : v1' dan v2' Pembahasan : Gunakan kekekalan momentum linear : m v1 + m v2 = m v1' + m v2' 2 + 0 = v1' + v2' v1' + v2' = 2 .... (i) Gunakan persamaan koefisien restitusi untuk lenting sempurna : e = -(v2' - v1')/(v2 - v1) 1 = (v1' - v2')/(0 - 2) v1' - v2' = -2.... (ii) Eliminasi persamaan (i) dan (ii) v1' + v2' = 2 v1' - v2' = -2 —————— (+) 2v1' = 0 v1' = 0 m/s Substitusi nilai v1' ke persamaan (i) v1' + v2' = 2 0 + v2' = 2 v2' = 2 m/s Jadi kecepatan bola putih dan bola nomor 8 sesaat setelah tabrakan berturut-turut adalah 0 m/s dan 2 m/s. Oleh karena itu jawaban yang benar adalah b.