Kompetensi Fisika Kelas XI Semester
109
Kerja Kelompok
v
B
’ – v
A
’ = v
A
’ = v
B
’ v
A
’ = 7 ms
Kerjakan bersama kelompokmu Dua buah bola A dan B massanya masing-masing 90 gram dan 50
gram. Kedua bola bergerak saling berlawanan dan segaris hingga akhirnya bertumbukan. Tentukan kelajuan bola A dan B sesaat set-
elah tumbukan jika tumbukan yang terjadi adalah:
a tumbukan elastis sempurna, b tumbukan elastis sebagian dengan e = 0,4,
c tumbukan tidak elastis.
E. Koefisien Restitusi Benda Jatuh
Gambar 5.8 Pemantulan berulang
Koefisien Restitusi
Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian h
1
ke lantai. Setelah sampai di lantai, bola dipantulkan hingga mencapai ketinggian h
2
, dengan h
2
h
1
. Pemantulan ini berlangsung berulang-ulang dengan ketinggian yang semakin berkurang. Perhatikan gambar 5.8
Sebelum bola bertumbukan dengan lantai, bola mengalami gerak jatuh bebas, sehingga kecepatan bola sebelum tumbukan adalah
. Sesudah bola bertumbukan dengan lantai, bola berg- erak vertikal ke atas menempuh ketinggian h
2
dengan kecepatan awal sama dengan kecepatan sesudah tumbukan, yaitu
tanda - menunjukkan arah berlawanan dengan v
A
. Karena lantai dalam keadaan diam maka kecepatan lantai sebelum dan sesudah tumbukan
adalah sama, yaitu v
B
= v
B
’ = 0. Dari penjelasan ini dapat diketahui bahwa koefisien restitusi
benda jatuh adalah:
Kompetensi Fisika Kelas XI Semester
110
. . . 5.7
Dengan mengetahui koefisien restitusi suatu benda maka kita dapat meminimalkan kerusakan yang terjadi pada benda yang mengalami
tumbukan. Contoh soal di bawah ini akan membantumu memahami koefisien restitusi benda jatuh.
Setelah mempelajari contoh soal berikut, kerjakanlah pelatihan di bawahnya
Contoh Soal
Sebuah bola dijatuhkan ke lantai dari ketinggian 15 m. Koefisien restitusi antara bola dengan lantai adalah 0,75. Tentukan tinggi bola setelah pantulan ketiga
Penyelesaian:
Diketahui: h
1
= 15 m e = 0,75
Ditanyakan: h
4
= . . . ? Jawab:
Ketinggian pantulan pertama adalah: h
2
= e
2
. h
1
h
2
= 0,75
2
. 15 h
2
= 0,5625 . 15 h
2
= 8,4375 m Ketinggian pantulan kedua adalah:
h
3
= e
2
. h
2
h
3
= 0,5625 . 8,4375
h
3
= 4,7461 m Ketinggian pantulan ketiga adalah:
Kompetensi Fisika Kelas XI Semester
111
Kerja Mandiri 2
h
4
= e
2
. h
3
h
4
= 0,5625 . 4,7461
h
4
= 2,6697 m Kerjakan soal berikut dengan tepat
1. Sebuah bola jatuh bebas ke lantai dari ketinggian 3,6 m. Setelah menumbuk lantai bola dipantulkan ke atas dengan kelajuan 6 ms.
Jika massa bola 800 gram tentukan: a kelajuan bola sesaat setelah menyentuh lantai,
b impuls pada bola, c gaya yang diberikan bola pada lantai, jika bola dan lantai
bersentuhan selama 50 milisekon.
Rangkuman
2. Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian 10 m. Jika koefisien restitusi tumbukan antara bola dengan lantai adalah 0,9, hitunglah tinggi pantulan maksimal setelah
bola itu membentur lantai sebanyak dua kali 1. Momentum adalah hasil kali antara massa benda dengan kecepatan gerak benda
tersebut.
p = m . v
2. Impuls adalah hasil kali antara gaya dengan waktu selama gaya tersebut bekerja pada benda.
= m . v
2
– m . v
1
Ft = m .
Δv
3. Impuls menyebabkan terjadinya perubahan momentum. I =
Δp
4. Hukum kekekalan momentum menyatakan bahwa momentum sebelum tumbukan sama dengan momentum sesudah tumbukan.
p
sebelum tumbukan
=
p
sesudah tumbukan
m
A
. v
A
+ m
B
. v
B
= m
A
. v
A
’ + m
B
. v
B
’ 5. Koefisien restitusi antara dua benda yang bertumbukan adalah sebagai berikut.
