Selamat Datang kembali di blog freemathlearn. Blog yang membahas seputar matematika dan ilmu sains lainnya. Baiklah untuk kali ini akan kita bahas mengenai
Macam Macam Tumbukan dan Contohnya Masing Masing. Silakan disimak ya guys!
>
Nah itulah tadi telah diuraikan mengenai Macam Macam Tumbukan dan Contohnya Masing Masing. Bagaimana, silakan berkomentar atau kritik, saran ataupun tambahan dari kamu. Kita tahu kita bukan yang sempurna, siapa tahu kamu lebih dan bisa berbagi. Ditunggu komentarnya guys.
>
Loading...
Jika ada dua benda yang bertumbukan dan tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda-benda, maka berlaku hukum kekekalan momentum. Akan tetapi energi kinetik totalnya biasanya berubah. Hal ini akibat adanya perubahan energi kinetik menjadi bentuk kalor dan atau bunyi pada saat tumbukan. Jenis tumbukan ini disebut tumbukan tidak lenting sebagian. Bila setelah tumbukan kedua benda bergabung, disebut tumbukan tidak lenting sempurna. Ada juga tumbukan dengan energi kinetik total tetap. Tumbukan jenis ini disebut tumbukan lenting (sempurna). Jadi secara garis besar jenis- jenis tumbukan dapat diklasifikasikan ke dalam:
1. Tumbukan lenting (sempurna)
Pada tumbukan lenting sempurna berlaku:
a. Hukum kekekalan momentum
b. Hukum kekekalan Energi Kinetik
Bila kita uraikan dari kedua syarat
a. Hukum kekekalan momentum
m1v1 + m2 v2 = m1 v'1+ m2 v'2
m1v1 –m1 v'1 = m2 v'2– m2 v2
m1 ( v1 – v'1 ) = m2 (v'2 – v2 )
( 1.1 )
a Hukum kekekalan energi kinetik
1/2 m1v12 + 1/2 m2v22= 1/2 m1 v'12 + 1/2 m2v'22
m1v12 - m1 v'12= m2v'22 – m2 v22
m1( v12 - v'12 ) = m2(v'22 - v22 )
m1(v1+ v'1) (v 1 – v'1) = m2(v'2 + v2) (v'2 – v2)
( 1.2 )
Bila persamaan (1.1) dibagi dengan persamaan (1.2) diperoleh :
(v1+ v'1) = (v'2 + v2)
atau
(v2– v1) = - (v'2 - v'1)
( 1.3 )
Dengan kata lain kecepatan relatif kedua benda sebelum tumbukan sama dengan harga minus dari kecepatan relatif kedua benda setelah tumbukan.
Untuk keperluan lebih lanjut didefenisikan :
( 1.4 )
berlaku jika v1 , v'1 , v2 , v'2pada satu arah sumbu yang sama. Harga v yang dimasukkan disini harus memperhatikan arah (tanda + atau -), e ini yang kemudian disebut koefisien restitusi, untuk tumbukan lenting (sempurna) e = 1, untuk tumbukan tidak lenting sebgian 0 < e < 1, untuk tumbukan tidak lenting sempurna e = 0.
2. Tumbukan tidak lenting sebagian
Pada jenis tumbukan ini berlaku Hukum kekekalan momentum dan tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik karena terjadi perubahan Ek. koefisien restitusi e adalah pecahan.
Hukum kekekalan momentum
m1v1 + m2 v2 = m1 v'1+ m2 v'2
dan 0 < e < 1
Tidak berlaku hukum kekekalan energi, berarti ada energi kinetik yang hilang selama proses tumbukan sebesar ∆Ek.
∆Ek = (1/2 m1v12 + 1/2 m2v22) - (1/2 m1 v'12 + 1/2 m2v'22)
( 1.5 )
3. Tumbukan tidak lenting sempurna
Pada jenis tumbukan ini berlaku Hukum kekekalan momentum dan tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik karena terjadi perubahan Ek. koefisien restitusi e = 0.
0 = -(v'2 – v'1)
v'1= v'2
( 1.6 )
kecepatan akhir kedua benda sama dan searah. Berarti kedua benda bergabung dan bergerak bersama-sama.
Besar energi kinetik yang hilang ∆Ek
∆Ek = (1/2 m1v12 + 1/2 m2v22) - (1/2 m1 v'12 + 1/2 m2v'22)
( 1.7 )
dimana : v'1 = v'2
Contoh Soal:
1. Dua buah benda A dan B masing-masing bermassa 2 kg dan 4 kg bergerak saling mendekat dengan kecepatan berturut-turut 4 m/s dan 3 m/s. Setelah tumbukan, massa A bergerak berlawanan dengan arah semula dengan kecepatan 5 m/s. tentukan:
a. Kecepatan benda B setelah tumbukan
b. Koefisien restitusinya
c. Energi kinetik sistem yang hilang selama tumbukan
Diketahui :
mA= 2 kg
mB= 4 kg
vA= 4 m/s
vB= -3 m/s
v'A= - 5 m/s
Ditanya:
a. v'B = .... ?
b. e = .... ?
c. ∆Ek = .... ?
Jawab:
Ambil arah kekanan sebagai arah positif
a. Kecepatan benda B setelah tumbukan:
mA vA + m B vB = mA v'A + mB v'B
2 kg . 4 m/s + 4 kg . (-3 m/s) = 2 kg (-5 m/s) + 4 kg v'B
4 kg v'B = 6 kg m/s
v'B = 1.5 m/s
Tanda positif menyatakan bahwa arah kecepatan benda B setelah tumbukan ke kanan
b. Koefisien restitusi e
Ambil arah ke kanan sebagai arah positif
pada rumus ini, harus diperhatikan tanda (+) atau (-) pada kecepatan.
e = 0,93
perhatikan tanda sistem plus dan minusnya
c. Energi kinetik yang hilang selama tumbukan
∆Ek = (1/2 m1v12 + 1/2 m2v22) - (1/2 m1 v'12 + 1/2 m2v'22)
∆Ek = (1/2 2 . 42 + 1/2 4 . 32 ) - (1/2 2 . 52 + 1/2 4. 1,52)
∆Ek = 34 – 29,5 = 4,5 joule
.
Nah itulah tadi telah diuraikan mengenai Macam Macam Tumbukan dan Contohnya Masing Masing. Bagaimana, silakan berkomentar atau kritik, saran ataupun tambahan dari kamu. Kita tahu kita bukan yang sempurna, siapa tahu kamu lebih dan bisa berbagi. Ditunggu komentarnya guys.
Loading...