Fisika SMA Kelas XI
80
Gambar 5.10
Gerak tumbukan benda
Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.
m
B
v
B
m
A
v
A
a Sebelum tumbukan m
A
m
B
v
A
’ = ? v
B
’ b Setelah tumbukan
b. Tumbukan elastis
sebagian
Pada tumbukan elastis lenting sebagian juga berlaku kekekalan momentum, tetapi energi kinetiknya
hilang sebagian. Koefisien restitusi pada tumbukan ini memiliki nilai antara nol dan satu 0 e 1.
CONTOH 5.5
Bola A 2 kg bergerak dengan kecepatan 4 ms. Sedan- gkan bola B 3 kg bergerak di depan bola A dengan
kecepatan 2 ms searah. Setelah tumbukan kecepatan bola B menjadi 4 ms. Tentukan:
a. kecepatan bola A setelah tumbukan, b. koefisien restitusi
Penyelesaian
m
A
= 2 kg v
B
= 2 ms v
A
= 4 ms v
B
’ = 4 ms m
B
= 3 kg a. Pada setiap tumbukan berlaku hukum kekekalan
momentum sehingga diperoleh: m
A
v
A
+ m
B
v
B
= m
A
v
A
’ + m
B
v
B
’ 2 . 4 + 3 . 2 = 2 . v
A
’ + 3 . 3 14
= 2
v
A
’ + 9 v
A
’ = = 2,5 ms
b. Koefisien restitusinya sebesar: e = -
= - =
= 0,25.
Bola A = 3 kg dan bola B = 4 kg bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing 4 ms
dan 2 ms. Jika setelah tumbukan bola B memiliki kecepatan 1 ms searah bola A maka tentukan:
a. kecepatan bola A setelah tumbukan, b. koefisien restitusi tumbukan
Momentum dan Impuls
81
Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.
c. Tumbukan tidak elastis
Tumbukan tidak elastis atau tidak lenting meru- pakan peristiwa tumbukan dua benda yang memiliki
ciri setelah tumbukan kedua benda bersatu. Keadaan ini dapat digunakan bahasa lain, setelah bertumbukan; benda
bersama-sama, benda bersarang dan benda bergabung. Kata-kata itu masih banyak lagi yang lain yang terpenting
bahwa setelah bertumbukan benda menjadi satu.
Jika tumbukannya seperti keadaan di atas maka koefisien restitusinya akan nol, e = 0. Pada tumbukan ini
sama seperti yang lain, yaitu berlaku hukum kekekalan momentum, tetapi energi kinetiknya tidak kekal. Perha-
tikan contoh berikut.
CONTOH 5.6
Mobil bermassa 500 kg melaju dengan kecepatan 72 kmjam. Kemudian mobil tersebut menabrak truk
yang ada didepannya yang bermassa 2000 kg dan berkecepatan 36 kmjam searah geraknya. Jika setelah
tumbukan mobil dan truk tersebut bergerak bersama- sama maka tentukan kecepatan setelah tumbukan
Penyelesaian m
M
= 500 kg v
M
= 72 kmjam m
T
= 2000 kg v
T
= 36 kmjam Tumbukan tidak elastis berarti v
M
’ = v
T
’, nilainya dapat ditentukan dengan hukum kekekalan momentum. Per-
hatikan hukum kekekalan momentum di bawah. m
M
v
M
+ m
T
v
T
= m
M
+ m
T
v’ 500 . 72 + 2000 . 36 = 500 + 2000 v’
36000 + 72000 = 2500 v’ v’ =
= 43,2 kmjam
Benda A 5 kg dan benda B 3 kg. Kedua benda bergerak berlawanan arah dengan kecepatan masing-
masing 2 ms dan 4 ms. Jika setelah bertumbukan kedua benda menempel maka tentukan kecepatan
kedua benda setelah bertumbukan
Fisika SMA Kelas XI
82
Gambar 5.11
Ayunan balistik θ
v
P
v
B
’ A
B h
d. Penerapan Tumbukan
