Fisika

Pertanyaan

Sebuah bola A massa 40 gram bergerak dengan kelajuan 10 m/s menumbuk bola B dengan massa 60 gram yang bergerak searah dengan kelajuan 5 m/s. Tentukan kelajuan bola A dan B sesaat setelah tumbukan jika:
a. tumbukan elastis sempurna,
b. tumbukan elastis sebagian e= 0,5.
c. tumbukan tidak elastis

1 Jawaban

  • massa bola A, mA = 40 gram
    massa bola B, mB = 60 gram

    Kecepatan awal bola A, Va = 10 m/s
    Kecepatan awal bola B, Vb = 5 m/s

    Tanya : 
    Kelajuan Bola A dan B SETELAH TUMBUKAN ;
    Va' = ___? dan Vb' = ___?

    Jawab :
    Step -1 
    Cari dulu Konstanta Kecepatan tumbukan Central, C = ___?
    C = (mA.Va + mB.Vb) / (mA + mB)
    C = (40.10 + 60.5) / (40 + 60)
    C = (400 + 300) / (100)
    C = 700 / 100
    C = 7 m/s

    Step - 2
    Gunakan rumus : 
    Va' = C + e(C - Va)
    dan 
    Vb' = C + e(C - Vb)


    A. Tumbukan elastis sempurna :
    Syarat : koef. Restitusi, e = 1
    Maka Kecepatan SETELAH tumbukan sebesar :
    Va' = C + e(C - Va)
    Va' = 7 + 1(7 - 10)
    Va' = 7 + (- 3)
    Va' = 4 m/s (Tanda positif artinya arah kekanan)

    dan 

    Vb' = C + e(C - Vb)
    Vb' = 7 + 1(7 - 5)
    Vb' = 7 + (2)
    Vb' = 9 m/s  (Tanda positif artinya arah kekanan)

    Jadi kecepatan bola A dan B setelah tumbukan adalah
    Va' = 4 m/s dan Vb' = 9 m/s


    B. Tumbukan elastis SEBAGIAN :
    Syarat : koef. Restitusi, e = 0,5
    Maka Kecepatan SETELAH tumbukan sebesar :
    Va' = C + e(C - Va)
    Va' = 7 + 0,5(7 - 10)
    Va' = 7 + 0,5.(- 3)
    Va' = 7 - 1,5
    Va' = 5,5 m/s (Tanda positif artinya arah kekanan)

    dan 

    Vb' = C + e(C - Vb)
    Vb' = 7 + 0,5.(7 - 5)
    Vb' = 7 + 0,5.(2)
    vb' = 7 + 1
    Vb' = 8 m/s  (Tanda positif artinya arah kekanan)

    Jadi kecepatan bola A dan B setelah tumbukan ELASTIS SEBAGIAN adalah
    Va' = 5,5 m/s dan Vb' = 8 m/s


    C. Tumbukan elastis TIDAK ELASTIS :
    Syarat : koef. Restitusi, e = NOL
    Maka Kecepatan SETELAH tumbukan sebesar :
    Va' = C + e(C - Va)
    Va' = 7 + 0.(7 - 10)
    Va' = 7 + 0.(- 3)
    Va' = 7 + 0
    Va' = 7 m/s (Tanda positif artinya arah kekanan)

    dan 

    Vb' = C + e(C - Vb)
    Vb' = 7 + 0.(7 - 5)
    Vb' = 7 + 0.(2)
    vb' = 7 + 0
    Vb' = 7 m/s  (Tanda positif artinya arah kekanan)

    Jadi kecepatan bola A dan B setelah tumbukan  TIDAK ELASTIS adalah
    Va' = Vb' = 7 m/s 

Pertanyaan Lainnya