3 Contoh soal tumbukan lenting sebagian
1. Benda bermassa 500 gram bergerak dengan kelajuan 10 m/s dan benda bermassa 200 gram bergerak dengan kelajuan 12 m/s. Kedua benda bergerak saling mendekati dan bertumbukan. Jika setelah bertumbukan, גיכקייט benda bermassa 500 gram adalah 6 m/s maka kelajuan benda bermassa 200 gram adalah…
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
מאַסע פון אָביעקט 1 (מ1) = 500 גראַם = 0,5 ק״ג
מאַסע פון אָביעקט 2 (מ2) = 200 גראַם = 0,2 ק״ג
Kelajuan awal benda 1 (v1) = -10 מעטער/סעקונדע
Kelajuan awal benda 2 (v2) = 12 מעטער/סעקונדע
Kelajuan akhir benda 1 (v1') = 6 מעטער/סעקונדע
v1 bertanda negatif dan v2 bertanda positif karena arah kedua benda berlawanan.
געפרעגט : kelajuan akhir benda 2 (v2')
דזשאַוואַב :
Pada tumbukan lenting tidak sempurna alias טיילווייז עלאַסטישע קאָליזיע, hukum kekekalan energi kinetik tidak berlaku dan hanya געזעץ פון קאנסערוואציע פון מאָמענטום אָנווענדלעך.
m1 v1 + עם2 v2 = עם1 v1' + מ2 v2'
(0,5)(-10) + (0,2)(12) = (0,5)(6) + (0,2)(v2')
-5 + 2,4 = 3 + 0,2 v2'
-2,6 = 3 + 0,2 v2'
-2,6 – 3 = 0,2 v2'
-5,6 = 0,2 v2'
v2’ = -5,6 / 0,2
v2’ = -28 m/s
Kelajuan benda 2 setelah tumbukan (v2’) adalah 28 m/s.
v1’ bertanda positif dan v2’ bertanda negatif karena setelah tumbukan, arah kedua benda berlawanan. Tanda negatif dan positif hanye menunjukan bahwa kedua benda bergerak berlawanan arah.
2. Dua benda bermassa sama bergerak saling mendekati pada suatu lintasan garis lurus, di mana kelajuan benda 1 adalah 6 m/s dan kelajuan benda 2 adalah 8 m/s. Jika setelah bertumbukan, benda 2 bergerak ke kiri dengan kelajuan 5 m/s maka besar dan arah kecepatan benda 1 setelah bertumbukan adalah…
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
מאַסע פון אָביעקט 1 (מ1) = מ
מאַסע פון אָביעקט 2 (מ2) = מ
Kelajuan awal benda 1 (v1) = -6 מעטער/סעקונדע
Kelajuan awal benda 2 (v2) = 8 מעטער/סעקונדע
Kelajuan akhir benda 2 (v2') = 5 מעטער/סעקונדע
געפרעגט : besar dan arah kecepatan benda 1 setelah tumbukan
דזשאַוואַב :
Rumus hukum kekekalan momentum :
m1 v1 + עם2 v2 = עם1 v1' + מ2 v2'
mv1 + mv2 = mv1’ + mv2'
מ (װ1 + V2) = מ (ו1' + וו2')
Massa kedua benda sama sehingga m dilenyapkan dari persamaan :
v1 + V2 =v1' + וו2'
-6 + 8 = v1' + 5
2 – 5 = סך הכל1'
v1’ = -3 m/s
Kelajuan benda 1 setelah tumbukan (v1’) adalah 3 m/s. Tanda negatif menunjukan bahwa arah gerakan benda 1 berlawanan dengan arah gerak benda 2. Seandainya setelah tumbukan benda 2 bergerak ke kanan maka benda 1 bergerak ke kiri. Demikian juga jika sebelum tumbukan benda 2 bergerak ke kiri maka benda 1 bergerak ke kanan.
3. Bola 1 bermassa 1 kg dan bola 2 bermassa 2 kg bergerak searah dan bertumbukan lenting sebagian. Sebelum bertumbukan, bola 1 bergerak dengan kelajuan 10 m/s dan bola 2 bergerak dengan kelajuan 5 m/s. Tentukan kelajuan bola 1 setelah bertumbukan apabila kelajuan bola 2 setelah tumbukan adalah 4 m/s.
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
מאַסע פון באַל 1 (מ²1) = 1 ק"ג
מאַסע פון באַל 2 (מ²2) = 2 ק"ג
Kelajuan awal bola 1 (v1) = 10 מעטער/סעקונדע
Kelajuan awal bola 2 (v2) = 5 מעטער/סעקונדע
Kelajuan akhir bola 2 (v2') = 4 מעטער/סעקונדע
Kedua benda bergerak searah sehingga kecepatan mempunyai tanda sama (dipilih positif).
געפרעגט : kelajuan akhir bola 1 (v1')
דזשאַוואַב :
m1 v1 + עם2 v2 = עם1 v1' + מ2 v2'
(1)(10) + (2)(5) = (1)(v1’) + (2)(4)
10 + 10 = ו1' + 8
20 – 8 = סך הכל1'
v1' = 12 מעטער/סעקונדע
Kelajuan bola 1 setelah tumbukan adalah 12 m/s.
