Perhatikan gerak dua bola dan pernyataan yang berkaitan dengan ilustrasi berikut! 1). Kecepatan bola A dan B setelah tumbukan sebesar 4 m/s dan 2 m/s. 2). Jumlah momentum sesudah tumbukan lebih besar. 3). Energi kinetik kedua bola setelah tumbukan tetap. 4). Koefisien restitusi tumbukan 0 < e < 1. Jika kedua bola mengalami tumbukan lenting sempurna, pernyataan yang benar ditunjukkan oleh angka ....

Question

Jawaban yang benar adalah (1) dan (3).

Diketahui:

Tumbukan lenting sempurna

mA = mB = m

vA = 2 m/s ke kanan

vB = 4 m/s ke kiri

Ditanya:

Pernyataan yang benar = ...?

Jawab:

Konsep yang kita gunakan adalah tumbukan. Salah satunya adalah tumbukan lenting sempurna yang ciri-cirinya adalah:

(1). Berlaku hukum kekekalan momentum, artinya momentum sistem sebelum dan sesudah tumbukan tetap.

(2). Berlaku hukum kekekalan energi kinetik, artinya energi kinetik sistem sebelum dan sesudah tumbukan tetap.

(3). Koefisien restitusi (e) bernilai 1 yang artinya elastis sempurna.

Hukum kekekalan momentum dirumuskan oleh:

p awal = p akhir

m1 v1 + m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'.

Sedangkan koefisien restitusi dirumuskan oleh:

e = -(v2' - v1') / (v2 - v1).

Keterangan:

p = momentum (kg m/s)

e = koefisien restitusi

m = massa benda (kg)

v = kecepatan benda (m/s).

1 = benda 1

2 = benda 2

Tanda ' artinya sesudah tumbukan.

Berdasarkan informasi soal maka disimpulkan beberapa hal yaitu:

(a). Jumlah momentum sesudah tumbukan lebih besar ---> SALAH

Seharusnya jumlah momentum sesudah dan sebelum tumbukan sama besar.

(b). Energi kinetik kedua bola setelah tumbukan tetap ---> BENAR

Berlaku hukum kekekalan energi kinetik, artinya energi kinetik sistem sebelum dan sesudah tumbukan tetap.

(c). Koefisien restitusi tumbukan 0 < e < 1 ---> SALAH

Seharusnya koefisien restitusi (e) bernilai 1 yang artinya elastis sempurna.

(d). Kecepatan bola A dan B setelah tumbukan sebesar 4 m/s dan 2 m/s ---> BENAR

Untuk massa kedua benda yang sama dan tumbukan lenting sempurna, nilai kecepatan hanya bertukar masing-masing benda sebelum dan sesudah tumbukan. Artinya v'A = vB = 4 m/s dan v'B = vA = 2 m/s.

Jadi, pernyataan yang benar ditunjukkan oleh angka (1) dan (3).

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa