dua buah benda ermassa identik bergerak mendekat & mengalami tumbukan lenting sempurna jika laju kedua benda berturut turut 10 m/s dan/20m/s berapa laju bola s

Saya akan mencoba menjawab dengan dua jawaban:

Jawaban pendek:

Dua buah benda bermassa identik bergerak mendekat dan mengalami tumbukan lenting sempurna.

Jika laju kedua benda berturut-turut 10 m/s dan 20 m/s, maka laju bola setelah tumbukan adalah berturut-turut adalah 20 m/s dan 10 m/s. Kedua bola berbalik arah dan melaju menjauhi satu sama lain

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, misalkan kita tulis sebagai m , maka:

m×vA + m×vB = m×vA' + m×vB'

vA + vB = vA' + vB'

Bila diketahui kecepatan awal sebelum tumbukan masing-masing adalah vA = 10 m/s dan vB = 20 m/s dan benda bergerak saling mendekati dengan arah berlawanan maka:

vA + vB = vA' + vB'

vA' + vB' = 10 + (-20)

vA' + vB' = -10

vA' = - 10 - 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 = - (10 - (-20)) / (vA' - vB')

vA' - vB' = - 30

Persamaan pertama dan kedua digabungkan sehingga:

vA' = - 10 - vB'

vA' - vB' = - 30

(-10 - vB') - vB' = - 30

- 2vB' = -20

vB' = 10 m/s

Dari sini kita cari kecepatan benda pertama setelah tumbukan:

vA' = -10 - vB'

= -10 - 10

= - 20 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 bola berbeda arah atau menjauhi satu sama lain.