Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut. Bola pertama bergerak ke kanan dengan kecepatan 30 m/s menuju bola kedua yang sedang bergerak kekiri dengan kecepatan 10 m/s sehingga terjadi tumbukan lenting sempurna. Jika setiap bola bermassa1 kg, maka hitunglah kecepatan bola pertama dan kedua setelah bertumbukan.

Perhatikan gambar berikut.

Bola pertama bergerak ke kanan dengan kecepatan 30 m/s menuju bola kedua yang sedang bergerak ke kiri dengan kecepatan 10 m/s sehingga terjadi tumbukan lenting sempurna. Jika setiap bola bermassa 1 kg, maka hitunglah kecepatan bola pertama dan kedua setelah bertumbukan.

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

R. Maharani

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui: v 1 = 30 m / s v 2 = 10 m / s m 1 = m 2 = 1 kg Ditanyakan: v 1 ′ = ... ? v 2 ′ = ... ? Jawaban: Momentumdidefinisikan sebagai ukuran kesukaran untuk menghentikan gerakan suatu benda. Pada pembahasan momentum dikenal hukum kekekalan momentum yaitu momentumsesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum sesaat setelah tumbukan, asalkan tidak ada gaya lain yang bekerja pada benda tersebut. Hukum kekekalan momentum biasa diterapkan pada tumbukan. Tumbukan terbagi menjadi 3 jenis, yaitu tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian dan tumbukan tak lenting sama sekali.Karena tumbukan lenting sempurna berlaku koefisien restitusi=1, maka: e − v 1 − v 2 v 1 ′ − v 2 ′ − 30 − 10 v 1 ′ − v 2 ′ − ( 20 ) v 1 ′ − v 2 ′ − ( v 1 ′ − v 2 ′ ) v 1 ′ − v 2 ′ v 1 ′ = = = = = = = 1 1 1 1 20 − 20 v 2 ′ − 20 Karena tumbukan lenting sempurna, maka berlaku hukum kekekalan momentum, sehingga: m 1 v 1 + m 2 v 2 1 × 30 + 1 × ( − 10 ) 30 − 10 20 = = = = m 1 v 1 ′ + m 2 v 2 ′ 1 × v 1 ′ + 1 × v 2 ′ v 1 ′ + v 2 ′ v 1 ′ + v 2 ′ Selanjutnya, substitusikan persamaan v 1 'yang sebelumnya telah kita peroleh dari persamaan koefisien restitusi pada persamaan yang kita peroleh dari persamaan hukum kekekalan momentum. 20 20 20 2 v 2 ′ 2 v 2 ′ v 2 ′ v 2 ′ = = = = = = = v 1 ′ + v 2 ′ ( v 2 ′ − 20 ) + v 2 ′ 2 v 2 ′ − 20 20 + 20 40 2 40 20 Setelah nilai v 2 ' diketahui, maka dapat dicari nilai v 1 '. v 1 ′ v 1 ′ v 1 ′ = = = v 2 ′ − 20 20 − 20 0 Dengan demikian, kecepatan bola pertama dan kedua setelah bertumbukan adalah 0m/s dan 20m/s. m v y 2 v y 2 v y 2 v y v y v y = = = = = = m 1 ′ v 1 y ′ + m 2 ′ v 2 y ′ + m 3 ′ v 3 y ′ 0 , 4 × 3 + 0 , 9 × ( − 2 ) + 0 , 7 × ( − 4 ) 1 , 2 − 1 , 8 − 2 , 8 − 3 , 4 − 2 3 , 4 − 1 , 7 nitip

Diketahui:

$v_{1} = 30 m / s v_{2} = 10 m / s m_{1} = m_{2} = 1 kg$

Ditanyakan:

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

Jawaban:

Momentum didefinisikan sebagai ukuran kesukaran untuk menghentikan gerakan suatu benda. Pada pembahasan momentum dikenal hukum kekekalan momentum yaitu momentum sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum sesaat setelah tumbukan, asalkan tidak ada gaya lain yang bekerja pada benda tersebut. Hukum kekekalan momentum biasa diterapkan pada tumbukan. Tumbukan terbagi menjadi 3 jenis, yaitu tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian dan tumbukan tak lenting sama sekali. Karena tumbukan lenting sempurna berlaku koefisien restitusi=1, maka:

$e - \frac{v _{1}^{'} - v _{2}^{'}}{v _{1} - v _{2}} - \frac{v _{1}^{'} - v _{2}^{'}}{30 - 10} - \frac{v _{1}^{'} - v _{2}^{'}}{( 20 )} - (v_{1}^{'} - v_{2}^{'}) v_{1}^{'} - v_{2}^{'} v_{1}^{'} = = = = = = = 111120 - 20 v_{2}^{'} - 20$

Karena tumbukan lenting sempurna, maka berlaku hukum kekekalan momentum, sehingga:

$m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} 1 \times 30 + 1 \times (- 10) 30 - 10 20 = = = = m_{1} v_{1}^{'} + m_{2} v_{2}^{'} 1 \times v_{1}^{'} + 1 \times v_{2}^{'} v_{1}^{'} + v_{2}^{'} v_{1}^{'} + v_{2}^{'}$

Selanjutnya, substitusikan persamaan v₁' yang sebelumnya telah kita peroleh dari persamaan koefisien restitusi pada persamaan yang kita peroleh dari persamaan hukum kekekalan momentum.

$202020 2 v_{2}^{'} 2 v_{2}^{'} v_{2}^{'} v_{2}^{'} = = = = = = = v_{1}^{'} + v_{2}^{'} (v_{2}^{'} - 20) + v_{2}^{'} 2 v_{2}^{'} - 20 20 + 20 40 \frac{40}{2} 20$

Setelah nilai v₂' diketahui, maka dapat dicari nilai v₁'.

$v_{1}^{'} v_{1}^{'} v_{1}^{'} = = = v_{2}^{'} - 20 20 - 20 0$

Dengan demikian, kecepatan bola pertama dan kedua setelah bertumbukan adalah 0 m/s dan 20 m/s.

$m v_{y} 2 v_{y} 2 v_{y} 2 v_{y} v_{y} v_{y} = = = = = = m_{1}^{'} v_{1 y}^{'} + m_{2}^{'} v_{2 y}^{'} + m_{3}^{'} v_{3 y}^{'} 0, 4 \times 3 + 0, 9 \times (- 2) + 0, 7 \times (- 4) 1, 2 - 1, 8 - 2, 8 - 3, 4 - \frac{3 , 4}{2} - 1, 7$

nitip

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

4.4 (7 rating)

Jonathan Christopher

SALAH, KECEPATAN KEDUA GADIBIKIN MINUS PADAHAL BERLAWANAN ARAH

Pertanyaan serupa

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

Bola bowling bermassa 7,5 kg yang bergerak dengan kelajuan 6 m/s, menumbuk bola bilyar bermassa 0,5 kg yang mula-mula diam. Jika tumbukannya sepusat dan elastik sempurna, berapakah kecepatan masing-ma...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola A bermassa m A dan bola B bermassa m B = k m A , dengan k diketahui sebagai tetapan positif. Bola A dan bola B berbenturan pada arah berlawanan. Sebelum berbenturan diketahui kecepatan bol...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 0,5 m/s menumbuk benda lain bermassa 1 kg yang diam. Jika tumbukan kedua benda lenting sempurna, maka kecepatan benda pertama dan benda kedua setel...

4.5

Jawaban terverifikasi

Dua benda A bermassa 4 kg dan B bermassa 6 kg bergerak dengan kecepatan 8 m/ s dan 2 m/s. Jika A dan B bergerak berlawanan arah dan tumbukannya lenting sempurna, maka besar dan arah kecepatan kedua be...

5.0

Jawaban terverifikasi