-->

Contoh Momentum Memilih Kecepatan Sebelum Tumbukan

- Contoh soal dan pembahasan perihal momentum linear, memilih kecepatan benda sebelum bertumbukan. Contoh #5 : Dua benda A dan B masing-masing bermassa 4 kg dan 5 kg bergerak berlawanan arah (benda A ke kanan dan benda B ke kiri) dan saling mendekati. Benda A bergerak dengan kecepatan 6 m/s. Keduanya bertumbukan dan sehabis tumbukan, keduanya berbalik arah dengan kecepatan A = 4 m/s dan kecepatan B = 2 m/s. Kecepatan benda B sebelum tumbukan yaitu .....
A. vB = 6,0 m/s
B. vB = 4,2 m/s
C. vB = 1,6 m/s
D. vB = 1,2 m/s
E. vB = 0,8 m/s

Pembahasan :
Dik : mA = 4 kg, mB = 5 kg, vA = 6 m/s, vA' = -4 m/s, vB' = 2 m/s
Dit : vB = ..... ?

Untuk menuntaskan soal ini, Sobat Tafsi harus memahami kembali konsep momentum, khususnya momentum pada tragedi tumbukan.

Tumbukan ada tiga jenis, yaitu tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian, dan tumbukan tidak lenting sama sekali.

Pada tumbukan lenting sempurna, berlaku aturan kekekalan momentum, berlaku kekekalan energi kinetik, dan koefisien restitusinya sama dengan satu.

Pada tumbukan lenting sebagian, berlaku aturan kekekalan momentum, tidak berlaku kekekalan energi kinetik, dan koefisien restitusi antara 0 dan 1.

Pada tumbukan tak lenting sama sekali, berlaku aturan kekekalan momentum, kecepatan sehabis tumbukan sama, dan koefisien restitusinya sama dengan nol.

Pada soal tidak disebutkan jenis tumbukannya, tapi kita dapat memakai konsep kekekalan momentum alasannya berlaku untuk semua jenis tumbukan.

Hukum Kekekalan Momentum

Momentum yaitu besaran yang menyatakan tingkat kesukaran suatu benda yang bergerak untuk dihentikan.

Secara matematis, besar momentum suatu benda akan sama dengan hasil kali massa benda dengan kecepatannya.
p = m . v

Keterangan :
p = momentum benda (kg m/s)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s).

Menurut aturan kekekalan energi mekanik, jumlah energi mekanik sebelum tumbukan akan sama dengan jumlah energi mekanik sehabis tumbukan.
m1.v1 + m2.v2 = m1.v1' + m2.v2'

Keterangan :
m1 = massa benda pertama (kg)
m2 = massa benda kedua (kg)
v1 = kecepatan benda pertama sebelum tumbukan (m/s)
v2 = kecepatan benda kedua sebelum tumbukan (m/s)
v1' = kecepatan benda pertama sehabis tumbukan (m/s)
v2' = kecepatan benda kedua sehabis tumbukan (m/s).

Nah, yang perlu diperhatikan yaitu perjanjian tanda untuk kecepatan benda.

Umumnya, kalau arah kecepatannya ke kanan, maka bertanda positif. Sebaliknya, kecepatan yang arahnya ke kiri bertanda negatif.

 Contoh soal dan pembahasan perihal momentum linear CONTOH MOMENTUM MENENTUKAN KECEPATAN SEBELUM TUMBUKAN

Pada soal, benda A bergerak ke kanan, maka vA bertanda positif. Sedangkan sehabis tumbukan A bergerak ke kiri, jadi vA' bertanda negatif.

Benda B bergerak ke kiri, maka vB bertanda negatif. Setelah tumbukan benda B bergerak ke kanan, jadi vB' bertanda positif.

Dik : mA = 4 kg, mB = 5 kg, vA = 6 m/s, vA' = -4 m/s, vB' = 2 m/s
Dit : vB = ..... ?

Berdasarkan aturan kekekalan momentum, maka berlaku:
⇒ mA.vA + mB.vB = mA.vA' + mB.vB'
⇒ 4(6) + 5vB = 4(-4) + 5(2)
⇒ 24 + 5vB = -16 + 10
⇒ 5vB = -6 - 24
⇒ 5vB = -30
⇒ vB = -30/5
⇒ vB = - 6 m/s

Jadi, kecepatan benda B sebelum tumbukan yaitu 6 m/s. Tanda negatif menawarkan bahwa kecepatan awal B arahnya ke kiri.
Jawaban : A

Demikian pembahasan teladan soal perihal momentum, yaitu memilih kecepatan benda sebelum bertumbukan.

Contoh Momentum No 6

  • Sebuah bola yang bermassa 20 gram dilempar dengan mendatar dengan kecepatan 4 m/s ke kiri menuju dinding. Jika sehabis membentur dinding, bola memantul dengan kecepatan 2 m/s ke kanan, maka besar impuls yang dihasilkan yaitu .....



Jika pembahasan ini bermanfaat, bantu edutafsi ya untuk share ke teman-teman kalian melalui tombol share biar keuntungannya dapat kita rasakan bersama.

Untuk pembahasan teladan soal perihal momentum dan impuls lainnya, Sobat Tafsi dapat melihatnya di hidangan teladan fisika, atau melalui tombol kategori di bawah.

LihatTutupKomentar