Fisika

Pertanyaan

dua benda mempunyai massa sama masing* 4 kg saling mendekati dengan kecepatan 2 m/s dan 1 m/s. kedua benda bertumbukan lenting sempurna. berapa kecepatan setelah tumbukan?

1 Jawaban

  • Saya akan mencoba menjawab dengan dua jawaban:

    Jawaban pendek:

    Dua benda mempunyai massa sama masing-masing 4 kg saling mendekati dengan kecepatan 2 m/s dan 1 m/s. Kedua benda bertumbukan lenting sempurna. Maka kecepatan setelah tumbukan benda masing-masing menjadi 1 m/s dan 2 m/s. Kedua benda bertukar arah dan bergerak berlawanan atau saling menjauhi.

    Jawaban panjang:

    Momentum kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan harus sama. Bila ditulis dengan persamaan menjadi:

    p1 = p2
    mA×vA + mBvB = mA×vA' + mB×vB'

    Diketahui massa A dan massa B sama, yaitu 4 kg , maka:

    m×vA + m×vB = m×vA' + m×vB'

    4vA + 4vB = 4vA' + 4vB'

    vA + vB = vA' + vB'

    Bila diketahui kecepatan awal sebelum tumbukan masing-masing adalah vA = 2 m/s dan vB = 1 m/s dan benda bergerak saling mendekati dengan arah berlawanan maka:

    vA + vB = vA' + vB'

    vA' + vB' = 2 + (-1) = 1

    vA' = 1 - vB'

    Karena kedua benda bergerak saling mendekati dengan arah berlawanan dan karena tumbukan ini adalah tumbukan lenting sempurna dengan koefisien restitusi 1 maka:

    e = - (vA - vB) / (vA' - vB')

    1 = - (2 - (-1)) / (vA' - vB')

    vA' - vB' = - 3

    Persamaan pertama dan kedua digabungkan sehingga:

    vA' = 1 - vB'

    vA' - vB' = - 3

    (1 - vB') - vB' = - 3

    - 2vB' = -4

    vB' = 2 m/s

    Dari sini kita cari kecepatan benda pertama setelah tumbukan:

    vA' = 1 - vB'

    = 1 - 2

    = - 1 m/s

    Benda A awalnya bertanda kecepatan positif, setelah tumbukan bertanda negatif. Demikian juga sebaliknya benda B awalnya bertanda kecepatan negatif, setelah tumbukan bertanda positif. Ini berarti kedua benda berbalik arah.

    Karena setelah tumbukan benda A bertanda kecepatan positif, sedangkan benda B bertanda negatif maka ini berarti kedua benda berbeda arah.

Pertanyaan Lainnya