Dua Buah Benda Yang Memiliki Massa M1 = M2 = 2 Kg Bergerak Saling Mendekat Seperti Pada Gambar ; V1 = 10 M/s Dan V2 = 20 M/s, Jika Kedua Benda Bertumbukan Lenting Sempurna Maka Kecepatan Masing-masing Benda Setelah Bertumbukan Adalah ….

Halo kawan kawan,

Mari kita bahas soal berikut ini

 

Soal:

Dua buah benda yang memiliki massa m1 = m2 = 2 kg bergerak saling mendekat seperti pada gambar ; v1 = 10 m/s dan v2 = 20 m/s, Jika kedua benda bertumbukan lenting sempurna maka kecepatan masing-masing benda setelah bertumbukan adalah ….

Jawaban:

Jawaban yang benar dari soal tersebut adalah kecepatan benda pertama dan kedua setelah bertumbukan lenting sempurna adalah benda pertama 20 m/s ke arah kiri dan benda kedua 10 m/s ke arah kanan.

Tumbukan merupakan peristiwa yang terjadi ketika suatu benda bertabrakan dengan benda lainnya. Terdapat tiga jenis tumbukan, yaitu tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian, dan tumbukan tidak lenting. Pada peristiwa tumbukan, berlaku hukum kekekalan momentum yang dapat dinyatakan sebagai berikut.

P = P’
m1v1 + m2v2 = m1v1′ + m2v2′

Keterangan :
m1 = massa benda 1 (kg)
v1 = kecepatan benda 1 sebelum bertumbukan (m/s)
v1′ = kecepatan benda 1 setelah bertumbukan (m/s)
m2 = massa benda 2 (kg)
v2 = kecepatan benda 2 sebelum bertumbukan (m/s)
v2′ = kecepatan benda 2 setelah bertumbukan (m/s)

Diketahui :
m1 = 2 kg
m2 = 2 kg
v1 = 10 m/s
v2 = -20 m/s
tumbukan lenting sempurna (e=1)

Ditanyakan :
v1′ dan v2′ = ?

Jawab :
1) Menggunakan hukum kekekalan momentum
m1v1 + m2v2 = m1v1′ + m2v2′
2.10 + 2.(-20) = 2.v1′ + 2.v2′ ——-> (kedua ruas dibagi 2)
10 – 20 = v1′ + v2′
-10 = v1′ + v2′
v1′ + v2′ = -10 … (1)

2) Menggunakan koefisien restitusi (e =1)
e = -(v1′ – v2′)/(v1 – v2)
1 = (v2′ – v1′)/(10 – (-20))
1 = (v2′ – v1′)/30
30 = v2′ – v1′
– v1′ + v2′ = 30 … (2)

3) Eliminasi persamaan (1) dan (2)
v1′ + v2′ = -10
– v1′ + v2′ = 30
———————- –
2v1′ = -40
v1′ = -40/2
v1′ = -20 m/s (tanda negatif menandakan arah ke kiri)

4) Substitusi v1 = -20 ke persamaan (1)
v1′ + v2′ = -10
-20 + v2′ = -10
v2′ = – 10 + 20
v2′ = 10 m/s

Jadi kecepatan benda pertama dan kedua setelah bertumbukan lenting sempurna adalah benda pertama 20 m/s ke arah kiri dan benda kedua 10 m/s ke arah kanan.

 

Semoga jawaban diatas dapat membantu kawan belajar ya. apabila ada pertanyaan silakan berkomentar dibawah ini.

 

Salam sukses selalu

 

Leave a Comment