Iklan

Iklan

Pertanyaan

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 bola B adalah v B dan kecepatan bola v A = - k v B . Jika benturan tersebut bersifat lenting sempurna, makaberapakah kelajuan bola A dan bola B berturut-turut setelah terjadi benturan?

Sebuah bola A bermassa mA dan bola B bermassa m= kmA, dengan k diketahui sebagai tetapan positif. Bola A dan bola B berbenturan pada arah berlawanan. Sebelum berbenturan diketahui kecepatan bola B adalah vB dan kecepatan bola vA = - kvB. Jika benturan tersebut bersifat lenting sempurna, maka berapakah kelajuan bola A dan bola B berturut-turut setelah terjadi benturan?space 

Iklan

R. Maharani

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kelajuan bola A setelah benturan adalah v B dan kelajuan bola B setelah benturan adalah kv B .

kelajuan bola A setelah benturan adalah vB dan kelajuan bola B setelah benturan adalah kvB.

Iklan

Pembahasan

Diketahui: m A ​ = m A ​ m B ​ = k m A ​ v B ​ = v B ​ v A ​ = − k v B ​ Ditanyakan: v A ′ ​ = ... ? v B ′ ​ = ... ? 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 − v B ​ − v A ​ v B ′ ​ − v A ′ ​ ​ − v B ​ − ( − k v B ​ ) v B ′ ​ − v A ′ ​ ​ − v B ​ + k v B ​ v B ′ ​ − v A ′ ​ ​ − ( v B ′ ​ − v A ′ ​ ) − v B ′ ​ + v A ′ ​ − v B ′ ​ + v A ′ ​ v A ′ ​ ​ = = = = = = = = ​ 1 1 1 1 v B ​ + k v B ​ v B ​ + k v B ​ v B ​ ( 1 + k ) v B ​ ( 1 + k ) + v B ′ ​ ​ Karena tumbukan lenting sempurna, maka berlaku hukum kekekalan momentum, sehingga: m A ​ v A ​ + m B ​ v B ​ m A ​ ( − k v B ​ ) + ( k m A ​ ) v B ​ − k m A ​ v B ​ + k m A ​ v B ​ 0 ( v A ′ ​ + k v B ′ ​ ) v A ′ ​ + k v B ′ ​ v A ′ ​ ​ = = = = = = = ​ m A ​ v A ′ ​ + m B ​ v B ′ ​ m A ​ v A ′ ​ + ( k m A ​ ) v B ′ ​ m A ​ ( v A ′ ​ + k v B ′ ​ ) m A ​ ( v A ′ ​ + k v B ′ ​ ) 0 0 − k v B ′ ​ ​ Selanjutnya, substitusikan persamaan v A ' yang sebelumnya telah kita peroleh dari persamaan koefisien restitusi pada persamaan yang kita peroleh dari persamaan hukum kekekalan momentum. v A ′ ​ v B ​ ( 1 + k ) + v B ′ ​ v B ′ ​ + k v B ′ ​ v B ′ ​ ( 1 + k ) v B ′ ​ v B ′ ​ ​ = = = = = = ​ − k v B ′ ​ − k v B ′ ​ − v B ​ ( 1 + k ) − v B ​ ( 1 + k ) − ( 1 + k ) ​ v B ​ ( 1 + k ) ​ ​ − v B ​ ​ Setelah nilai v B ' diketahui, maka dapat dicari nilai v A ' . v A ′ ​ v A ′ ​ ​ = = ​ − k v B ′ ​ k v B ​ ​ Dengan demikian, kelajuan bola A setelah benturan adalah v B dan kelajuan bola B setelah benturan adalah kv B .

Diketahui:

Ditanyakan:

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:

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

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

Setelah nilai vB' diketahui, maka dapat dicari nilai vA'.

Dengan demikian, kelajuan bola A setelah benturan adalah vB dan kelajuan bola B setelah benturan adalah kvB.

Latihan Bab

Momentum

Impuls

Hukum Kekekalan Momentum

Tumbukan

689

Iklan

Iklan

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...

83

5.0

Jawaban terverifikasi

Iklan

Iklan

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Fitur Roboguru

Topik Roboguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

081578200000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2022 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia