Contoh Soal Momentum Memilih Kecepatan Sehabis Tumbukan

- Contoh soal dan pembahasan ihwal momentum, memilih kecepatan benda setelah tumbukan. Contoh #3 : Dua buah troli A dan B masing-masing bermassa 2 kg bergerak saling mendekat (A ke kanan B ke kiri). Troli A bergerak dengan kecepatan 4 m/s sedangkan troli B bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Jika kedua troli tersebut bertumbukan tidak lenting sama sekali, maka kecepatan kedua troli setelah tumbukan yaitu .....
A. 4,5 m/s ke kanan
B. 4,5 m/s ke kiri
C. 1,0 m/s ke kanan
D. 0,5 m/s ke kanan
E. 0,5 m/s ke kiri

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

Pada data di atas, kecepatan troli B kita beri tanda negatif untuk menunjukan bahwa arah kecepatannya berlawanan arah dengan kecepatan troli A.

Sebenarnya, kita juga sanggup memisalkan kecepatan troli A bernilai negatif alasannya arahnya berlawanan dengan troli B.

Akan tetapi, alasannya pada umumnya yang bergerak ke kiri diberi tanda negatif, maka pada pembahasan ini, kita misalkan kecepatan B negatif.

Untuk menuntaskan soal ini, kita memakai konsep tumbukan tidak lenting sama sekali. Pada tumbukan tidak lenting sama sekali, ada beberapa ciri.

Karakteristik yang pertama, pada tumbukan tidak lenting sama sekali, kecepatan benda setelah tumbukan yaitu sama besar.

Jadi, setelah tumbukan, kedua benda akan bergerak dengan kecepatan yang sama dan ke arah yang sama pula.

Hukum Kekekalan Momentum

Ciri berikutnya, pada tumbukan tak lenting sama sekali berlaku aturan kekekalan momentum. Jumlah momentum sebelum dan setelah tumbukan yaitu sama.
p1 + p2 = p1' + p2'

Keterangan :
p1 = momentum benda pertama sebelum tumbukan
p2 = momentum benda kedua sebelum tumbukan
p1' = momentum benda pertama setelah tumbukan
p2' = momentum benda kedua setelah tumbukan.

Pada tumbukan tak lenting sama sekali, tidak berlaku aturan kekekalan energi kinetik dan koefisien restitusinya sama dengan nol (e = 0).

Berdasarkan aturan kekekalan momentum, maka untuk soal berlaku:
⇒ pA + pB = pA' + pB'
⇒ mA.vA + mB.vB = mA.vA' + mB.vB'

Karena mA = mB, maka persamaan di atas sanggup Sobat Tafsi sederhanakan menjadi:
⇒ m (vA + vB) = m (vA' + vB')

Lalu ingat bahwa pada tumbukan tak lenting sama sekali, kecepatan kedua benda setelah tumbukan yaitu sama besar.

Karena vA' = vB' = v', maka persamaannya menjadi:
⇒ vA + vB = v' + v'
⇒ vA + vB = 2v'
⇒ 4 + (-5) = 2v'
⇒ -1 = 2v'
⇒ v' = -1/2
⇒ v' = -0,5 m/s

Nah, dari hasil perhitungan sanggup Sobat Tafsi lihat kecepatan alhasil yaitu 0,5 m/s.

Perhatikan tanda negatif untuk memilih arah geraknya. Karena dari awal kita misalkan yang bergerak ke kiri bertanda negatif, maka arah kecepatan alhasil yaitu ke kiri.

Jadi, setelah tumbukan, troli A dan B akan bergerak dengan kecepatan 0,5 m/s ke kiri.
Jawaban : E

Tips Cepat Edutafsi
Soal ini bahu-membahu sanggup Sobat Tafsi jawab tanpa harus melaksanakan perhitungan. Jadi, soal itu sanggup diselesaikan dengan waktu yang lebih singkat.

Coba perhatikan kembali soal berikut!

Dua buah troli A dan B masing-masing bermassa 2 kg bergerak saling mendekat (A ke kanan B ke kiri). Troli A bergerak dengan kecepatan 4 m/s sedangkan troli B bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Jika kedua troli tersebut bertumbukan tidak lenting sama sekali, maka kecepatan kedua troli setelah tumbukan yaitu .....
A. 4,5 m/s ke kanan
B. 4,5 m/s ke kiri
C. 1,0 m/s ke kanan
D. 0,5 m/s ke kanan
E. 0,5 m/s ke kiri

Caranya yaitu dengan memahami konsep tumbukan tak lenting sama sekali. Ingat bahwa pada tumbukan tak lenting, kecepatan setelah tumbukan sama.

Itu artinya, kedua benda akan "menyatu" dan bergerak bersama-sama ke arah yang sama pula. Nah, di sinilah kita sanggup menganalisis arah geraknya.

Pada tumbukan tak lenting sama sekali, kedua benda akan cenderung bergerak mengikuti arah gerak benda yang momentumnya lebih besar.

Momentum yaitu massa dikali kecepatan.

Nah, alasannya troli A dan troli B mempunyai massa yang sama besar, maka yang kecepatannya lebih besar mempunyai momentum lebih besar.

Pada soal di atas, troli B mempunyai kecepatan lebih besar sehingga momentumnya lebih besar. Oleh alasannya itu, setelah tumbukan keduanya akan bergerak ke kiri.

Kenapa ke kiri? Karena troli B awalnya bergerak ke kiri.

Nah, pada opsi tanggapan ada pilihan yang jawabannya ke kiri, yaitu B dan E. Dari nilai kecepatannya bahu-membahu kita sanggup pribadi menyimpulkan tanggapan yang benar.

Jawaban yang benar sudah niscaya E, yaitu 0,5 m/s.

Mengapa?

Karena kecepatan benda setelah tumbukan akan lebih kecil dari kecepatan mula-mula benda. Itu alasannya kecepatan masing-masing benda mengurangi kecepatan benda lainnya.

Nah, alasannya troli A dan troli B mempunyai kecepatan yang tidak jauh berbeda (yaitu 4 m/s dan 5 m/s), maka tentu kecepatan alhasil niscaya di bawah 4,5 /s.

Jadi, 0,5 m/s lebih masuk akal.

Trik ini sanggup Sobat Tafsi gunakan untuk menuntaskan soal pada ketika ujian nasional. Yang terpenting kalian harus sering latihan biar lancar memakai triknya.

Tapi perlu diingat bahwa untuk memakai suatu trik, Sobat Tafsi harus tetap memperhatikan konsep dari bahan tersebut.

Demikian pembahasan teladan soal ihwal momentum, yaitu memilih kecepatan benda setelah tumbukan tak lenting sama sekali. Semoga bermanfaat.

Contoh Momentum No 4

  • Sebuah benda yang bermassa 100 gram mula-mula bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Jika untuk menghentikan benda tersebut, sebuah gaya penahan F bekerja pada benda selama kurun waktu 0,2 sekon, maka besar gaya penahan tersebut yaitu ....


Jika pembahasan ini bermanfaat, bantu edutafsi ya untuk share ke teman-teman kalian melalui tombol share sosial media yang kalian punya.

Untuk pembahasan teladan soal ihwal momentum dan impuls lainnya, sanggup Kalian lihat di sajian teladan soal fisika atau melalui tombol kategori di bawah.

Oya, Kalau Sobat Tafsi masih resah atau belum paham dengan klarifikasi di atas, boleh tanyakan di komentar, kami akan mencoba menerangkan kembali.