Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut! Tono melakukan percobaan momentum di laboratorium. Bola A bermassa 300 gram menumbuk bola B bermassa 200 gram yang diam. Koefisien restitusi pada peristiwa tersebut adalah 0,4. Jika panjang tali 1 m, hitung ketinggian maksimum bola B akibat tumbukan bola A!

Perhatikan gambar berikut!

Tono melakukan percobaan momentum di laboratorium. Bola A bermassa 300 gram menumbuk bola B bermassa 200 gram yang diam. Koefisien restitusi pada peristiwa tersebut adalah 0,4. Jika panjang tali 1 m, hitung ketinggian maksimum bola B akibat tumbukan bola A!

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Jawaban

ketinggian maksimum bola A akibat tumbukan bola A adalah 0,7 m.

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 0,7 m. Diketahui : m A = 300 g = 0 , 3 kg m B = 400 g = 0 , 4 kg e = 0 , 4 h A = 1 m Ditanya : ketinggian maksimum bola B akibat tumbukan bola A? Penyelesaian : Tentukan kecepatan bola A sebelum menumbuk bola A, gunakan persamaan Hukum Kekekalan energi mekanik E M 1 = E M 2 E p 1 + E k 1 = E p 2 + E k 2 m g h A + 0 = 0 + 2 1 m v A 2 v A = 2 g h A v A = 2 ⋅ 10 ⋅ 1 = 4 , 47 m / s Kemudian gunakan persamaan Hukum Kekekalan Momentum p = p ′ m A v A + m B v B = m A v A ′ + m B v B ′ 0 , 3 ⋅ 4 , 47 + 0 , 2 ⋅ 0 = 0 , 3 v A ′ + 0 , 2 v B ′ 1 , 34 = 0 , 3 v A ′ + 0 , 2 v B ′ kemudian gunakan persamaan koefisien restitusi e = v A − v B − ( v A ′ − v B ′ ) 0 , 4 = 4 , 47 − 0 − v A ′ + v B ′ v A ′ = v B ′ − 1 , 788 kemudian substitusi ke persamaan sebelumnya 1 , 34 = 0 , 3 v A ′ + 0 , 2 v B ′ 1 , 34 = 0 , 3 ( v B ′ − 1 , 788 ) + 0 , 2 v B ′ 1 , 34 = 0 , 3 v B ′ − 0 , 54 + 0 , 2 v B ′ 1 , 88 = 0 , 5 v B ′ v B ′ = 3 , 76 m / s gunakan kembali Hukum Kekekalan Energi Mekanik untuk menentukan ketinggian maksimum EM = E M ′ E k + Ep = E k ′ + E p ′ 2 1 m v B ′2 + 0 = 0 + m g h h = 2 g v B ′2 h = 2 ⋅ 10 3 , 7 6 2 = 0 , 7 m Dengan demikian, ketinggian maksimum bola A akibat tumbukan bola A adalah 0,7 m.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 0,7 m.

Diketahui :

$m_{A} = 300 g = 0, 3 kg m_{B} = 400 g = 0, 4 kg e = 0, 4 h_{A} = 1 m$

Ditanya : ketinggian maksimum bola B akibat tumbukan bola A?

Penyelesaian :

Tentukan kecepatan bola A sebelum menumbuk bola A, gunakan persamaan Hukum Kekekalan energi mekanik

$E M_{1} = E M_{2} E p_{1} + E k_{1} = E p_{2} + E k_{2} m g h_{A} + 0 = 0 + \frac{1}{2} m v_{A}^{2} v_{A} = 2 g h_{A} v_{A} = 2 \cdot 10 \cdot 1 = 4, 47 m / s$

Kemudian gunakan persamaan Hukum Kekekalan Momentum

$p = p^{'} m_{A} v_{A} + m_{B} v_{B} = m_{A} v_{A}^{'} + m_{B} v_{B}^{'} 0, 3 \cdot 4, 47 + 0, 2 \cdot 0 = 0, 3 v_{A}^{'} + 0, 2 v_{B}^{'} 1, 34 = 0, 3 v_{A}^{'} + 0, 2 v_{B}^{'}$

kemudian gunakan persamaan koefisien restitusi

$e = \frac{- ( v _{A}^{'} - v _{B}^{'} )}{v _{A} - v _{B}} 0, 4 = \frac{- v _{A}^{'} + v _{B}^{'}}{4 , 47 - 0} v_{A}^{'} = v_{B}^{'} - 1, 788$

kemudian substitusi ke persamaan sebelumnya

$1, 34 = 0, 3 v_{A}^{'} + 0, 2 v_{B}^{'} 1, 34 = 0, 3 (v_{B}^{'} - 1, 788) + 0, 2 v_{B}^{'} 1, 34 = 0, 3 v_{B}^{'} - 0, 54 + 0, 2 v_{B}^{'} 1, 88 = 0, 5 v_{B}^{'} v_{B}^{'} = 3, 76 m / s$

gunakan kembali Hukum Kekekalan Energi Mekanik untuk menentukan ketinggian maksimum

$EM = E M^{'} E k + Ep = E k^{'} + E p^{'} \frac{1}{2} m v_{B}^{'2} + 0 = 0 + m g h h = \frac{v _{B}^{'2}}{2 g} h = \frac{3 , 7 6 ^{2}}{2 \cdot 10} = 0, 7 m$

Dengan demikian, ketinggian maksimum bola A akibat tumbukan bola A adalah 0,7 m.

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

0.0 (0 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

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah mobil bermassa 1,4 ton bergerak dengan kecepatan 72 km / jam di belakang sebuah truk yang bemassa 2,8 ton dan bergerak dengan kecepatan 45 km / jam . Tiba-tiba rem mobil tidak berfungsi sehingg...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda dijatuhkan di atas lantai. Tepat sebelum mengenai lantai energi kinetiknya adalah E . Tepat saat terpantul, energi kinetiknya menjadi 4 1 E . Koefisien restitusi benda dengan lantai ada...

5.0

Jawaban terverifikasi

Benda A yang bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s.Benda ini mengejar benda B yang bermassa 5 kg yang juga sedangbergerak dengan kecepatan 3 m/s. Benda A kemudian menumbukbenda B dengan tumbuk...

5.0

Jawaban terverifikasi