Pertanyaan

Bola bermassa 300 gram bergerak dengan kecepatan 15 m/s menumbuk bola lain bermassa 100 gram yang bergerak dengan kecepatan 20 m/s saling mendekat. Setelah tumbukan, kedua bola terpental. Berapa kecepatan setiap bola setelah terjadi tumbukan?

Bola bermassa 300 gram bergerak dengan kecepatan 15 m/s menumbuk bola lain bermassa 100 gram yang bergerak dengan kecepatan 20 m/s saling mendekat. Setelah tumbukan, kedua bola terpental. Berapa kecepatan setiap bola setelah terjadi tumbukan? $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

I. Fitriatmoko

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Semarang

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kecepatan masing-masing benda setelah tumbukan adalah -2,5 m/s dan 32,5 m/s.

Pembahasan

Diketahui : v 1 m 1 v 2 m 2 = = = = 15 m / s 300 gram = 0 , 3 kg − 20 m / s ( bergerak ke kiri ) 100 gram = 0 , 1 kg Ditanya : v 1 ′ v 2 ′ = = ... ? ... ? Jawab : Konsep Tumbukan merupakan vektor , jadi memiliki nilai dan arah. Tumbukan yang terjadia adalah lenting sempurna dengan nilai e sebesar 1 . Penyelesaian Langkah 1 , kita gunakan hukum kekekalan momentum. m 1 v 1 + m 2 v 2 ( 0 , 3 ) ( 15 ) + ( 0 , 1 ) ( − 20 ) 4 , 5 + ( − 2 ) 2 , 5 25 = = = = = m 1 v 1 ′ + m 2 v 2 ′ 0 , 3 v 1 ′ + 0 , 1 v 2 ′ 0 , 3 v 1 ′ + 0 , 1 v 2 ′ 0 , 3 v 1 ′ + 0 , 1 v 2 ′ ( kedua ruas kita kalikan 10 ) 3 v 1 ′ + v 2 ′ ..... ( 1 ) Langkah 2 , kita gunakan rumus koefisien restitusi. e 1 1 − 35 v 1 ′ − v 2 ′ v 1 ′ = = = = = = ( v 2 − v 1 ) − ( v 2 ′ − v 1 ′ ) ( − 20 − 15 ) − v 2 ′ + v 1 ′ − 35 − v 2 ′ + v 1 ′ − v 2 ′ + v 1 ′ − 35 − 35 + v 2 ′ ..... ( 2 ) Langkah 3 , substitusikan persamaan 2 ke persamaan 1. 25 25 25 25 + 105 130 v 2 ′ = = = = = = 3 v 1 ′ + v 2 ′ 3 ( − 35 + v 2 ′ ) + v 2 ′ − 105 + 3 v 2 ′ + v 2 ′ 3 v 2 ′ + v 2 ′ 4 v 2 ′ 32 , 5 m / s Langkah 4 , kita substitusikan hasil dari langkah 3 ke persamaan 1. 25 25 25 − 32 , 5 − 7 , 5 v 1 ′ = = = = = 3 v 1 ′ + v 2 ′ 3 v 1 ′ + ( 32 , 5 ) 3 v 1 ′ 3 v 1 ′ − 2 , 5 m / s Dengan demikian, kecepatan masing-masing benda setelah tumbukan adalah -2,5 m/s dan 32,5 m/s.

Diketahui :

$v_{1} m_{1} v_{2} m_{2} = = = = 15 m / s 300 gram = 0, 3 kg - 20 m / s (bergerak ke kiri) 100 gram = 0, 1 kg$

Ditanya :

$v_{1}^{'} v_{2}^{'} = = ... ? ... ?$

Jawab :

Konsep

Tumbukan merupakan vektor, jadi memiliki nilai dan arah.

Tumbukan yang terjadia adalah lenting sempurna dengan nilai e sebesar 1.

Penyelesaian

Langkah 1, kita gunakan hukum kekekalan momentum.

$m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} (0, 3) (15) + (0, 1) (- 20) 4, 5 + (- 2) 2, 5 25 = = = = = m_{1} v_{1}^{'} + m_{2} v_{2}^{'} 0, 3 v_{1}^{'} + 0, 1 v_{2}^{'} 0, 3 v_{1}^{'} + 0, 1 v_{2}^{'} 0, 3 v_{1}^{'} + 0, 1 v_{2}^{'} (kedua ruas kita kalikan 10) 3 v_{1}^{'} + v_{2}^{'} ..... (1)$

Langkah 2, kita gunakan rumus koefisien restitusi.

$e 11 - 35 v_{1}^{'} - v_{2}^{'} v_{1}^{'} = = = = = = \frac{- ( v _{2}^{'} - v _{1}^{'} )}{( v _{2} - v _{1} )} \frac{- v _{2}^{'} + v _{1}^{'}}{( - 20 - 15 )} \frac{- v _{2}^{'} + v _{1}^{'}}{- 35} - v_{2}^{'} + v_{1}^{'} - 35 - 35 + v_{2}^{'} ..... (2)$

Langkah 3, substitusikan persamaan 2 ke persamaan 1.

$252525 25 + 105 130 v_{2}^{'} = = = = = = 3 v_{1}^{'} + v_{2}^{'} 3 (- 35 + v_{2}^{'}) + v_{2}^{'} - 105 + 3 v_{2}^{'} + v_{2}^{'} 3 v_{2}^{'} + v_{2}^{'} 4 v_{2}^{'} 32, 5 m / s$

Langkah 4, kita substitusikan hasil dari langkah 3 ke persamaan 1.

$2525 25 - 32, 5 - 7, 5 v_{1}^{'} = = = = = 3 v_{1}^{'} + v_{2}^{'} 3 v_{1}^{'} + (32, 5) 3 v_{1}^{'} 3 v_{1}^{'} - 2, 5 m / s$

Dengan demikian, kecepatan masing-masing benda setelah tumbukan adalah -2,5 m/s dan 32,5 m/s.

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

3.0 (2 rating)

Arsih Pistim20

Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Grafik di samping merupakan grafik kecepatan terhadap waktu untuk dua partikel R dna S yang bertumbukan secara lenting sempurna. (1) R dan S bergerak searah setelah tumbukan (2) Kecepatan R dna S...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Sebuah pendulum dengan panjang tali L = 1,0 meter diberi beban berupa bola m = 1,0 kg. Bola m dilepaskan dari keadaan diam saat pendulum diberi simpangan sebesar θ = 3...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar dan pernyataan berikut. Jika tumbukan lenting sempurna, A diam dan B bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Jika tumbukan lenting sempurna, B tetap diam dan A bergerak dengan...

4.8

Jawaban terverifikasi

Benda A dan B bergerak seperti gambar. Jika kemudian terjadi tumbukan lenting sempurna dan kecepatan benda B setelah tumbukan menjadi 15 m.s -1 , maka kecepatan benda A setelah tumbukan adalah....

4.9

Jawaban terverifikasi

Dua buah benda bermassa sama, m 1 = m 2 bergerak dengan arah berlawanan (lihat gambar). Bila besar kecepatan v 2 = 2 v 1 , tentukan kecepatan masing-masing benda setelah tumbukan, bila tumbuka...

4.0

Jawaban terverifikasi