Pertanyaan

Benda A dan B identik dengan massa 2 kg. Benda A bergerak dengan kecepatan v A = (12 i + 5 j ) m/s menumbuk benda B yang diam. Jika setelah tumbukan kedua benda bersatu, energi kinetik yang hilang sebesar 50 %. Benarkah pernyataan tersebut?

Benda A dan B identik dengan massa 2 kg. Benda A bergerak dengan kecepatan v_A = (12i + 5j) m/s menumbuk benda B yang diam. Jika setelah tumbukan kedua benda bersatu, energi kinetik yang hilang sebesar 50 %. Benarkah pernyataan tersebut? $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawabannya adalah benar

jawabannya adalah benar $\;$

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah benar. Diketahui : m A = m B = 2kg v A = (12 i + 5 j ) m/s v B = 0 m/s tumbukan tidak lenting sama sekalimaka e = 0 Ditanyakan : Benarkah Ek hilang = 50%= .... ? Penyelesaian : Persamaan Hukum Kekekalan Momentum. P 1 + P 2 m 1 v 1 + m 2 v 2 = = P 1 ′ + P 2 ′ m 1 v 1 ′ + m 2 v 2 ′ dimana P adalah momentum, m adalah massa v adalah kecepatan sebelum menumbuk, v' adalah kecepatan setelah menumbuk. Maka kecepatan benda setelahtumbukan adalah P A + P B m A v A + m B v B 2 ( 12 i + 5 j ) + 2 ⋅ 0 24 i + 10 j v ′ = = = = = P A ′ + P B ′ m A v A ′ + m B v B ′ ( 2 + 2 ) v ′ 4 v ′ 6 i + 2 , 5 j Maka besarnya kecepatan benda A sebelum tumbukan dan benda A dan Bsetelah tumbukan adalah v A = = = = = x i 2 + y j 2 1 2 2 + 5 2 144 + 25 169 13 m/s v ′ = = = = = x i 2 + y j 2 6 2 + 2 , 5 2 36 + 6 , 25 42 , 25 6 , 5 m/s Persamaan Energi kinetik yang hilang adalah E k hi l an g = E k se b e l u m − E k ses u d ah E k hi l an g = 2 1 ( m A v A 2 + m B v B 2 ) − 2 1 ( m A + m B ) v ′2 E k hi l an g = 2 1 ( m A v A 2 + m B v B 2 ) − 2 1 ( m A + m B ) v ′2 E k hi l an g = 2 1 ( 2 ⋅ 1 3 2 + 2 ⋅ 0 2 ) − 2 1 ( 2 + 2 ) 6 , 5 2 E k hi l an g = 169 − 84 , 5 E k hi l an g = 84 , 5 J Maka perbandingan Ek yang hilang dengan Ek sebelum tumbukanadalah E k se b e l u m E k hi l an g 100% = 169 84 , 5 ⋅ 100% = 50% Oleh karena itu, jawabannya adalah benar

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah benar.

Diketahui :

m_A = m_B = 2 kg
v_A = (12i + 5j) m/s
v_B = 0 m/s
tumbukan tidak lenting sama sekali maka e = 0

Ditanyakan : Benarkah Ek hilang = 50%= .... ?

Penyelesaian :

Persamaan Hukum Kekekalan Momentum.

$P_{1} + P_{2} m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} = = P_{1}^{'} + P_{2}^{'} m_{1} v_{1}^{'} + m_{2} v_{2}^{'}$

dimana P adalah momentum, m adalah massa v adalah kecepatan sebelum menumbuk, v' adalah kecepatan setelah menumbuk. Maka kecepatan benda setelah tumbukan adalah

$P_{A} + P_{B} m_{A} v_{A} + m_{B} v_{B} 2 (12 i + 5 j) + 2 \cdot 0 24 i + 10 j v^{'} = = = = = P_{A}^{'} + P_{B}^{'} m_{A} v_{A}^{'} + m_{B} v_{B}^{'} (2 + 2) v^{'} 4 v^{'} 6 i + 2, 5 j$

Maka besarnya kecepatan benda A sebelum tumbukan dan benda A dan B setelah tumbukan adalah

$v_{A} = = = = = x_{i}^{2} + y_{j}^{2} 1 2^{2} + 5^{2} 144 + 25 169 13 m/s$ $v^{'} = = = = = x_{i}^{2} + y_{j}^{2} 6^{2} + 2, 5^{2} 36 + 6, 25 42, 25 6, 5 m/s$

Persamaan Energi kinetik yang hilang adalah

$E k_{hi l an g} = E k_{se b e l u m} - E k_{ses u d ah} E k_{hi l an g} = \frac{1}{2} (m_{A} v_{A}^{2} + m_{B} v_{B}^{2}) - \frac{1}{2} (m_{A} + m_{B}) v^{'2} E k_{hi l an g} = \frac{1}{2} (m_{A} v_{A}^{2} + m_{B} v_{B}^{2}) - \frac{1}{2} (m_{A} + m_{B}) v^{'2} E k_{hi l an g} = \frac{1}{2} (2 \cdot 1 3^{2} + 2 \cdot 0^{2}) - \frac{1}{2} (2 + 2) 6, 5^{2} E k_{hi l an g} = 169 - 84, 5 E k_{hi l an g} = 84, 5 J$

Maka perbandingan Ek yang hilang dengan Ek sebelum tumbukan adalah

$\frac{E k _{hi l an g}}{E k _{se b e l u m}} 100% = \frac{84 , 5}{169} \cdot 100% = 50%$

Oleh karena itu, jawabannya adalah benar $\;$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Benda A dan B bertumbukan sentral di atas bidang datar horizontal licin. Besar kecepatan A, kecepatan B, massa A, dan massa B berturut-turut adalah 2 m/s, 2 m/s, 5 kg, 3 kg. Jika tumbukan itu tidak el...

4.5

Jawaban terverifikasi

Balok A yang bermassa 3 kg diam pada sebuah lantai yang mempunyai koefisien gesekan kinetik 0,2. Balok A ditumbuk oleh balok B yang mempunyai massa 2 kg dan bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Setelah t...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok bermassa 2 kg digantung dengan seutas tali sepanjang 1,6 m seperti gambar berikut! Sebuah peluru ( m p = 10 gram ) ditembakkan pada balok kayu dan peluru bersarang di dalamnya. Ji...

4.6

Jawaban terverifikasi

Sebuah ayunan balistik memiliki massa 990 gram dan sedang diam. Jika ada peluru bermassa 10 gramditembakkan dengan kecepatan 200 m/s sehingga ayunan tersebut berayun, maka tentukanlah tinggiyang ditem...

4.5

Jawaban terverifikasi

Sebuah peluru bermassa 10 gr ditembakkan pada balok bermassa 2,49 kg yang digantung dengan seutastali seperti gambar berikut. Jika setelah bertumbukkan peluru tertanam di dalam balok dan posisi ...

5.0

Jawaban terverifikasi