Kajian Materi Subjek a. Karakteristik Konsep Momentum dan Impuls
24
a Tumbukan Lenting Sempurna Pada tumbukan lenting sempurna, berlaku Hukum Kekekalan Momentum
dan Hukum Kekekalan Energi Kinetik. Misalnya, dua buah benda dengan massa m
1
dan m
2
bergerak dengan kecepatan v
1
dan v
2
dengan arah berlawanan. Kedua benda bertumbukan, sehingga kecepatan kedua benda menjadi v
1
’ dan v
2
’ seperti terlihat pada Gambar 2.4.
40 v
1
v
2
v
1
’ v
2
’ m
1
m
2
m
1
m
2
m
1
m
2
Sebelum tumbukan Saat tumbukan
Setelah tumbukan
Gambar 2.4 Tumbukan Lenting Sempurna Antara Dua Benda
Berdasarkan Hukum Kekekalan Momentum dan Hukum kekekalan Energi Kinetik, persamaan koefisien restitusi e untuk tumbukan lenting sempurna:
41
1
b Tumbukan Lenting Sebagian Pada tumbukan lenting sebagian, berlaku Hukum Kekekalan Momentum,
tetapi tidak berlaku Hukum Kekekalan Energi Kinetik. Gambar 2.5 menunjukkan sebuah bola elastis yang jatuh bebas dari ketinggian h
1
dari lantai, maka akan terjadi tumbukan antara bola dengan lantai sehingga bola memantul setinggi h
2
.
h
1
v
1
’ h
2
v
1
Gambar 2.5 Tumbukan Lenting Sebagian Antara Bola dan Lantai
40
Supiyanto, Fisika 2 Untuk SMA Kelas XI, Jakarta: Phibeta, 2006, h. 121.
41
Bambang Haryadi, Fisika Untuk SMAMA Kelas XI, Jakarta: Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional, 2009, h. 93.
25
Berdasarkan persamaan pada gerak jatuh bebas, diperoleh persamaan koefisien restitusi e untuk tumbukan lenting sebagian:
42
c Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali Pada tumbukan tidak lenting sama sekali, sesudah tumbukan kedua benda
menyatu dan bergerak bersama-sama dengan kecepatan yang sama seperti terlihat pada Gambar 2.6 berikut ini.
43 v
1
v
2
v’ m
1
m
2
m
1
m
2
m
1
m
2
Sebelum tumbukan Saat tumbukan
Setelah tumbukan
Gambar 2.6 Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali Antara Dua Benda
Kecepatan kedua benda setelah tumbukan besarnya sama, yaitu v
1
’ = v
2
’ = v, maka berdasarkan Hukum Kekekalan Momentum:
44
′
Besar koefisien restitusi e untuk tumbukan tidak lenting sama sekali adalah:
′
′