Pertanyaan

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 setelah bertumbukan adalah ....

$\frac{1}{2} m / s$ dan $(- \frac{1}{2}) m / s$
$\frac{1}{6} m / s$ dan $\frac{2}{6} m / s$
$\frac{2}{3} m / s$ dan $\frac{1}{6} m / s$
$\frac{1}{6} m / s$ dan $\frac{2}{3} m / s$
$1 m / s$ dan $2 m / s$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan

Diketahui: m 1 v 1 m 2 e = = = = 2 kg 0 , 5 m/s 1 kg 1 Ditanya: v 1 ′ v 2 ′ = = ? ? Pembahasan: Hukum kekekalan momentum dapat didefinisikan sebagai momentum total sistem sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem sesaat sesudah tumbukan, asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem. Tumbukan lenting sempurna adalah jika pada peristiwa tumbukan tersebut energi kinetik sistem adalah tetap (berlaku hukum kekekalan energi kinetik). Koefisien restitusi adalah negatif perbandingan antara kecepatan relatif sesaat sesudah tumbukan dengan kecepatan relatif sesaat sebelum tumbukan untuk tumbukan satu dimensi. Untuk menghitung kecepatan benda pertama dan benda kedua setelah tumbukan, pertama kita akan menggunakan persamaan hukum kekekalan momentum Selanjutnya kita akan menggunakan persamaan koefisien restitusi, yaitu e 1 − 0 , 5 0 , 5 v 2 ′ = = = = = − v 2 − v 1 v 2 ′ − v 1 ′ − 0 − 0 , 5 v 2 ′ − v 1 ′ − ( v 2 ′ − v 1 ′ ) v 2 ′ − v 1 ′ v 1 ′ + 0 , 5... persamaan(2) Kita substitusi persamaan 2 ke persamaan 1, maka didapatkan Kita substitusi nilai v 1 ′ ke persamaan 2, maka v 2 ′ v 2 ′ v 2 ′ v 2 ′ = = = = v 1 ′ + 0 , 5 6 1 + 0 , 5 6 4 3 2 m/s Dengan demikian, kecepatan benda pertama dan benda kedua setelah bertumbukan adalah 6 1 m/sdan 3 2 m/s . Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah D.

Diketahui:

$m_{1} v_{1} m_{2} e = = = = 2 kg 0, 5 m/s 1 kg 1$

Ditanya:

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

Pembahasan:

Hukum kekekalan momentum dapat didefinisikan sebagai momentum total sistem sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem sesaat sesudah tumbukan, asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem.
Tumbukan lenting sempurna adalah jika pada peristiwa tumbukan tersebut energi kinetik sistem adalah tetap (berlaku hukum kekekalan energi kinetik).
Koefisien restitusi adalah negatif perbandingan antara kecepatan relatif sesaat sesudah tumbukan dengan kecepatan relatif sesaat sebelum tumbukan untuk tumbukan satu dimensi.

Untuk menghitung kecepatan benda pertama dan benda kedua setelah tumbukan, pertama kita akan menggunakan persamaan hukum kekekalan momentum

Selanjutnya kita akan menggunakan persamaan koefisien restitusi, yaitu

$e 1 - 0, 5 0, 5 v_{2}^{'} = = = = = - \frac{v _{2}^{'} - v _{1}^{'}}{v _{2} - v _{1}} - \frac{v _{2}^{'} - v _{1}^{'}}{0 - 0 , 5} - (v_{2}^{'} - v_{1}^{'}) v_{2}^{'} - v_{1}^{'} v_{1}^{'} + 0, 5... persamaan (2)$

Kita substitusi persamaan 2 ke persamaan 1, maka didapatkan

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 2 v subscript 1 apostrophe plus open parentheses v subscript 1 apostrophe plus 0 comma 5 close parentheses end cell equals 1 row cell 3 v subscript 1 apostrophe end cell equals cell 0 comma 5 end cell row cell v subscript 1 apostrophe end cell equals cell fraction numerator 0 comma 5 over denominator 3 end fraction end cell row cell v subscript 1 apostrophe end cell equals cell 1 over 6 end cell end table$

Kita substitusi nilai $v_{1}^{'}$ ke persamaan 2, maka

$v_{2}^{'} v_{2}^{'} v_{2}^{'} v_{2}^{'} = = = = v_{1}^{'} + 0, 5 \frac{1}{6} + 0, 5 \frac{4}{6} \frac{2}{3} m/s$

Dengan demikian, kecepatan benda pertama dan benda kedua setelah bertumbukan adalah $\frac{1}{6} m/s dan \frac{2}{3} m/s$ .

Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah D.

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

4.5 (6 rating)

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

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...

4.4

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