Pertanyaan

Dua benda A dan B bermassa sama masing-masing 2 kg saling bertumbukan. Kecepatan sebelum tumbukan adalah v A = ( 15 i + 30 j ) m / s dan v B = ( − 10 i + 5 j ) m / s . Kecepatan benda A setelah tumbukan adalah − 5 i + 20 j m / s . Persentase energi kinetik yang hilang setelah tumbukan adalah .... SPMB 2005

Dua benda A dan B bermassa sama masing-masing 2 kg saling bertumbukan. Kecepatan sebelum tumbukan adalah $v_{A} = (15 i + 30 j) m / s$ dan $v_{B} = (- 10 i + 5 j) m / s$ . Kecepatan benda A setelah tumbukan adalah $- 5 i + 20 j m / s$ . Persentase energi kinetik yang hilang setelah tumbukan adalah ....

SPMB 2005

$10%$
$20%$
$40%$
$60%$
$80%$

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan ini adalah C. Diketahui : v A = ( 15 i + 30 j ) m / s v B = ( − 10 i + 5 j ) m / s v A ′ = − 5 i + 20 j m / s m A = m B = 2 kg Ditanya : Persentase energi kinetik yang hilang setelah tumbukan? Penyelesaian : Gunakan Hukum Kekekalan Momentum untuk menentukan kecepatan benda B setelah tumbukan p = p ′ m A v A + m B v B = m A v A ′ + m B v B ′ 2 ( 15 i + 30 j ) + 2 ( − 10 i + 5 j ) = 2 ( − 5 i + 20 j ) + 2 v B ′ ( 15 i + 30 j ) + ( − 10 i + 5 j ) = ( − 5 i + 20 j ) + v B ′ ( 15 i − 10 i + 5 i ) ( 30 j + 5 j − 20 j ) = v B ′ 10 i + 15 j = v B ′ Energi kinetik sebelum tumbukan E k = E k A + E k B E k = 2 1 m A v A 2 + 2 1 m B v B 2 E k = 2 1 ⋅ 2 ⋅ ( 1 5 2 + 3 0 2 ) + 2 1 ⋅ 2 ⋅ ( ( − 10 ) 2 + 5 2 ) E k = 1125 + 125 E k = 1250 J Energi kinetik setelah tumbukan E k ′ = E k A ′ + E k B ′ E k ′ = 2 1 m A v A ′ 2 + 2 1 m B v B ′ 2 E k ′ = 2 1 ⋅ 2 ⋅ ( ( − 5 ) 2 + 2 0 2 ) + 2 1 ⋅ 2 ⋅ ( 1 0 2 + 1 5 2 ) E k ′ = 425 + 325 E k ′ = 750 J Maka persentase energi yang hilang = E k E k − E k ′ ⋅ 100% = 1250 1250 − 750 ⋅ 100% = 40% Dengan demikian, persentase energi yang hilang adalah 40%. Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah C.

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan ini adalah C.

Diketahui :

$v_{A} = (15 i + 30 j) m / s$

$v_{B} = (- 10 i + 5 j) m / s$

$v_{A}^{'} = - 5 i + 20 j m / s m_{A} = m_{B} = 2 kg$

Ditanya : Persentase energi kinetik yang hilang setelah tumbukan?

Penyelesaian :

Gunakan Hukum Kekekalan Momentum untuk menentukan kecepatan benda B setelah tumbukan

$p = p^{'} m_{A} v_{A} + m_{B} v_{B} = m_{A} v_{A}^{'} + m_{B} v_{B}^{'} 2 (15 i + 30 j) + 2 (- 10 i + 5 j) = 2 (- 5 i + 20 j) + 2 v_{B}^{'} (15 i + 30 j) + (- 10 i + 5 j) = (- 5 i + 20 j) + v_{B}^{'} (15 i - 10 i + 5 i) (30 j + 5 j - 20 j) = v_{B}^{'} 10 i + 15 j = v_{B}^{'}$

Energi kinetik sebelum tumbukan

$E k = E k_{A} + E k_{B} E k = \frac{1}{2} m_{A} v_{A}^{2} + \frac{1}{2} m_{B} v_{B}^{2} E k = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot (1 5^{2} + 3 0^{2}) + \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot ((- 10)^{2} + 5^{2}) E k = 1125 + 125 E k = 1250 J$

Energi kinetik setelah tumbukan

$E k^{'} = E k_{A}^{'} + E k_{B}^{'} E k^{'} = \frac{1}{2} m_{A} v_{A}^{'}^{2} + \frac{1}{2} m_{B} v_{B^{'}}^{2} E k^{'} = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot ((- 5)^{2} + 2 0^{2}) + \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot (1 0^{2} + 1 5^{2}) E k^{'} = 425 + 325 E k^{'} = 750 J$

Maka persentase energi yang hilang

$= \frac{E k - E k ^{'}}{E k} \cdot 100% = \frac{1250 - 750}{1250} \cdot 100% = 40%$

Dengan demikian, persentase energi yang hilang adalah 40%.

Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah C.

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

5.0 (6 rating)

Pertanyaan serupa

Diketahui bendaA dengan kelajllflll 8 m/s dan benda B dengan kelajuan 4 m/s mengalarni tumbukan. Bila koefisien restitusi e = 1/3, besar perubahan energi kinetik sebelum dan sesudah tumbukan adalah...

5.0

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

Benda A bermassa 20 kg bergerak dengan dengan kecepatan 20 m/s pada bidang datar lalu menabrak benda B bermassa 30 kg yang diam. Akibat tumbukan tersebut, kedua benda saling berkaitan. Perbandingan en...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah granat yang diam tiba-tiba meledak dan pecah menjadi dua bagian yang bergerak dalam arah yang berlawanan. Perbandingan massa kedua bagian itu adalah m 1 : m 2 = 1 : 2. Bila energi yang dibebask...

4.7

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut. Diketahui massa peluru 50 gram, massa papan sasaran 200 gram, dan konstanta gaya pegas 10 4 N/m . Ketika peluru mengenai papan, pegas tertekan sejauh 4 cm. Kecepatan p...

5.0

Jawaban terverifikasi