Contoh Soal Tumbukan Lenting Sebagian

Pengertian Tumbukan, Macam-Macam Jenis dan Contoh Soal Beserta Jawaban Tumbukan Fisika Lengkap

– Pengertian tumbukan dalam fisika adalah peristiwa bertemunya dua buah benda yang bergerak. Saat tumbukan selalau berlaku hukum kekekalan momentum tapi tidak selalu berlaku hukum kekekalan energi kinetik. Mungkin sebagian energi kinetik diubah menjadi energi panas akibat adanya tumbukan.

Macam-Macam Tumbukan Fisika

Terdapat 3 jenis tumbukan diantaranya yaitu Tumbukan Lenting Sempurna, Tumbukan Lenting Sebagian dan Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali.

Tumbukan Lenting Sempurna

Dua buah benda bisa dibilang mengalami tumbukan lenting sempurna bila tidak ada kehilangan energi kinetik ketika terjadi tumbukan. Energi kinetik sebelum dan sesudah tumbukan sama demikian juga dengan momentum dari sistem tersebut. Dalam tumbukan lenting sempurna secara matematis bisa dirumuskan

V1 + V1‘ = V2 + V2‘

Tumbukan Lenting Sebagian

Dua buah benda dikatakan mengalami tumbukan lenting sebagaian bila ada kehilangan energi kinetik setelah tumbukan. Secara matematis kecepatan masing-masing benda sebelum dan sesudah tumbukan dapat dilihat pada rumus berikut ini:

eV1 + V1 = eV2 + V2

due east pada persamaan di atas adalah koefiseien retitusi yang nilainya bergerak antara 0 hingga 1. Contoh tumbukan lenting sebagian diantaranya bola bekel yang jatuh dan memantul berulang-ulang hingga akhirnya berhenti. Karena ada nilai e maka tinggi pantulan jadi lebih rendah dari pada tinggi mula-mula. Secara matematis tinggi pantulan ke-due north tumbukan adalah:

hn = ho.e2n

contoh soal tumbukan lenting sebagian

Sebuah bola bekel jatuh dari ketinggian iv meter, lalau dia mengalami pemantulan berulang. Jika koefisien restitusi adalah 0,vii, maka berapa tinggi bola bekel setelah pemantulan ke-5?

Jawab:

h5 = iv.0,710 = 0,113 m = xi,three cm

Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali

Dua buah benda dikatakan mengalami tumbukan tidak lenting sama sekali jika setelah tumbukan kedua benda tersebut menjadi satu dan setelah tumbukan kedua benda tersebut memiliki kecepatan yang sama. Momentum sebelum dan sesudah tumbukan juga bernilai sama. Secara matematis dirumuskan

m1V1 + m2V2 =(m1+m2)V’

Contoh peristiwa tumbukan tidak lenting sama sekali ini sering dijumpai dalam ayunan balistik.

Peristiwa Ayunan Balistik

Sebuah peluru dengan massa m ditembakkan dengan kecepatan v sehingga menumbuk sebuah balok yang terikat oleh tali. Jika setelah tumbukan keduanya menyaut dan mencapai tinggi maksimum H (titik puncak saat balok dan peluru berhenti). Maka didapatkan persamaan sebagai berikut:

mv = (k+M) √2gh

Contoh soal tumbukan tidak lenting sama sekali

1. Sebuah peluru bermassa xx gram, ditembakkan mengenai sebuah balok pada ayunan balistik yang massanya 1 kg. Jika peluru tertancap pada balok hingga mereka mencapai tinggi maksimal 25 cm. Berapa kecepatan peluru mula-mula peluru tersebut?

Jawab:

mv = (yard+M) √2gh 0,02.v = (0,02+one) √2.10.0,25 0,02.v = ane,02 √5 v = (1,02+√5)/0,02

five = 162,8 m/south

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menemui benda yang saling bertumbukan. Tumbukan terjadi akibat suatu benda yang bergerak mengenai benda lain yang sedang bergerak atau benda diam tergantung dengan energi dan momentum benda tersebut. Suatu tumbukan dapat dikatakan sempurna jika tidak ada energi yang hilang setelah terjadinya tumbuhan. Hal ini berlaku hukum kekekalan momentuk dan kekekalan energi kinetik dengan nilai koefisien elastisitas benda mengalami lenting sempurna yaitu ane (satu). Untuk mengetahui lebih lengkap tentang Tumbukan Lenting Sempurna,berikut asan dibawah ini.

Baca Juga : Gerak Taksis Tumbuhan

Tumbukan Lenting Sempurna

Tumbukan disebut dengan tumbukan lenting sempurna ketika momentum dan energi kinetik masing-masing benda sebelum tumbukan SAMA dengan momentum dan energi kinetik masing-masing benda setelah tumbukan. Penggunaan kata lenting pada jenis tumbukan ini mengartikan pada setelah terjadi tumbukan, kedua benta tidak bergabing menjadi satu atau tidak saling menempel melainkan memantul.

Dengan demikian, pada tumbukan lenting sempurna berlaku
Hukum Kekekalan Momentum
dan
Hukum Kekekalan Energi Kinetik.

Hukum Kekekalan Momentum dapat digambarkan sebagai berikut: terdapat dua buah benda dengan masing-masing masa m1 dan m2 bergerak dengan kecepatan v1 dan v2 dengan arah berlawanan, perhatikan gambar dibawah ini.

Keterangan :

a. sebelum tumbukan b. saat tumbukan

c. setelah tumbukan.

Ketika kedua benda saling bertumbukan lenting sempurna, maka setelah terjadi tumbukan kecepatan kedua benda menjadi v1′ dan v2′ . Berdasarkan Hukum Kekekalan Momentum, maka dituliskan:

m1 v1 + m2 v2 = m1 v1‘ + m2 v2‘
m1 v1 – m1 v1‘ = m2 v2‘ – m2 v2
m1 (v1 – v1‘ ) = m2 (v2‘ – v2)

(persamaan i)

Diperoleh Hukum Kekekalan Energi Kinetik :

i/2m1v12 + ½ m2v22 = ½ m1(v1’)two + ½ m2(v2’)2
m1v12 + m2v22 + m2v22 = m1(v1’)2 + m2(v2’)2
m1(v12 – (v1’)2) = m2((v2’)ii – v22)
m1(v1 + v1’)(v1 – v1’) = m2 (v2’ + v2) (v2’-v2)

(persamaan ii)

Jika persamaan (i) dibagi dengan persamaan (2), maka diperoleh persamaan sebagai berikut:

v1 + v1‘ = v2‘ + v2
v1‘ – v2‘ = v2 – v1
v1‘ – v2‘ = -(v1 – v2)

(persamaan 2)

persamaan (2) dapat dituliskann sebagai berikut:

(Persamaan three)

Bilangan persamaan (3) disebut dengan koefisien restitusi (east) yang merupakan kecepatan perbandingan kecepatan relatif kedua benda sebelum tumbuhan, persamaan (3) dapat dinyatakan sebagai berikut:

Dengan demikian, pada tumbukan lenting sempurna koefisien restitusi (e) = i.

Baca Juga : Tumbuhan yang Berkembang Biak dengan Tunas

Contoh Soal Tumbukan Lenting Sempurna

Contoh one:

Masing-masing Benda A dan Benda B bertumbukan lenting sempurna dengan massa 400gram. Jika sebelum terjadi tumbukan, Benda A bergerak dengan kelajuan 20m/south dan Benda B dalam keadaan diam, maka kelajuan Benda A dan Benda B setelah tumbukan yaitu ….

Pembahasan:

Diketahui:

Massa Benda A (mA) = 400 gram = 0,4 kg
Massa Benda  B (mB) = 400 gram = 0,4 kg
Kelajuan Benda  A sebelum tumbukan (vA) = xx m/southward
Kelajuan Benda  B sebelum tumbukan (vB) = 0

Ditanya : kelajuan bola A (vA’) dan bola B (vB’) setelah tumbukan

Penyelesaian:

Pada tumbukan lenting sempurna, jika sebelum bertumbukan benda B diam (vB = 0) maka setelah bertumbukan benda A diam (vA’ = 0) dan benda B bergerak dengan kelajuan yang sama dengan kelajuan benda A sebelum tumbukan (vB’ = vA).

vA’ = vB = 0
vB’ = vA = 20 grand/south

Contoh 2
:

Sebuah Benda A memiliki massa 4kg terjadi tumbukan dengan Benda B dengan kecepatan mencapai 8m/south berlawanan arah. Benda B memiliki massa 8kg dengan kecepatan 4m/s. Jika terjadi tumbukan lenting sempurna, maka berpa kecepatan akhir kedua Benda tersebut?

Pembahasan:
Diketahui :

mA = 4 kg, mB = 8 kg
vA = 8 m/s, vB = -4 m/s

Ditanya : vA’ dan vB’

Jawab : Kecepatan setelah bertumbukan adalah vA’ = -viii g/s dan vB’ = 8 m/south. arahnya berlawanan jika sebelumnya benda A ke kanan maka jadi ke kiri.

Contoh 3:

Diketahui Bola A dan Bola B memiliki massa sama yang saling bergerak mendekati dan terjadi tumbukan lenting sempurna. Sebelum terjadi tumbukan, Bola A bergerak dengan kecepatan 12 one thousand/due south dan Bola B bergerak dengan kecepatan sebesar 20 yard/s. Besar dan arah kecepatan Bola A dan Bola B setelah tumbukan yaitu …..

Pembahasan:
Diketahui :

Massa Bola  A (mA) = m
Massa Bola  B (mB) = one thousand
Kecepatan Bola A sebelum tumbukan (vA) = -12 m/s
Kecepatan Bola B sebelum tumbukan (vB) = 20 m/s

Kecepatan kedua Bola  bertanda positif dan negatif menunjukan bahwa arah gerakan atau arah kecepatan kedua benda berlawanan.

Ditanya : besar dan arah kecepatan Bola  A (vA’) dan Bola  B (vB’) setelah tumbukan

Jawab :

Pada tumbukan lenting sempurna, jika massa kedua benda yang bertumbukan sama maka kelajuan benda A setelah bertumbukan (vA’) = kelajuan benda B sebelum bertumbukan (vB) dan kelajuan benda B setelah bertumbukan (vB’) = kelajuan benda A sebelum bertumbukan (vA).

Bagaimana dengan arah gerakan atau arah kecepatan benda ? Jika sebelum bertumbukan benda A bergerak ke kanan dan benda B bergerak ke kiri, maka setelah bertumbukan benda A bergerak ke kiri (vA’ = – vB) dan benda B bergerak ke kanan (vB’ = vA).

Kedua Bola  mempunyai massa sama dan bertumbukan lenting sempurna sehingga kedua Bola  bertukar kecepatan.

vA’ = -vB = -20 m/s
vB’ = vA = 12 m/due south

Tanda positif dan negatif menunjukan bahwa setelah tumbukan, arah kecepatan Bola  A berlawanan dengan arah kecepatan Bola  B.

Contoh iv:

Sebuah Benda A memiliki massa 4kg bergerak ke kanan dengan kelajuan 4m/s bertumbukkan dengan Benda B dengan massa 4kg yang sedang diam. Jika terjadi tumbukan lenting sempurna pada kedua benda tersebut, maka berapa jumlah kelajuan akhir benda A dan benda B?

Pembahasan

Diketahui :

mA = 4 kg, mB = iv kg
vA = four m/s, vB = 0 thousand/s
Ditanya : vA’ dan vB’

Jawab :

vA’ = 0 dan vB’ = iv m/s

Setelah bertumbukan, benda A diam dan benda B bergerak ke kanan dengan kelajuan 4 g/s.

Baca Juga : Contoh Adaptasi Tingkah Laku Pada Tumbuhan

Demikian artikel mengenai
Tumbukan Lenting Sempurna dan Contoh Soal
. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan anda mengenai pelajaran
Ilmu Pengetahuan Alam.

• Gelombang Bunyi – Pengertian, Sifat, Jenis dan Contoh Soal Gelombang Bunyi dengan Penjelasan Lengkap
• Gelombang Cahaya – Pengertian, Karakteristik, Sifat, Rumus dan Contoh Soal dengan Penjelasannya
• Gaya Normal – Pengertian, Rumus dan Contoh Soal dengan Penjelasan Terlengkap
• Fluks Magnetik – Pengertian, Rumus dan Contoh Soal dengan Penjelasan Terlengkap
• Fluida Statis Dinamis – Pengertian, Jenis, Rumus dan Contoh Soal dengan Penjelasannya
• Fisika Kuantum – Pengertian, Teori, Rumus dan Contoh Soal dengan Penjelasan Terlengkap
• Efek Rumah Kaca – Pengertian, Penyebab, Dampak dan Cara Penanggulangan Efek Rumah Kaca
• Efek Fotolistrik – Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal dengan Penjelasannya
• Efek Doppler – Pengertian, Rumus, Macam Macam dan Contoh Soal dengan Penjelasannya
• Efek Compton – Pengertian, Hamburan, Rumus, & Contoh Soal dengan Penjelasan Terlengkap
• Cermin – Pengertian, Jenis, Rumus dan Contoh Soal dengan Penjelasan Terlengkap
• Arus Bolak Balik – Pengertian, Rangkaian, Rumus dan Contoh Soal dengan Penjelasannya
• Kelajuan, Kecepatan, dan Percepatan – Pengertian, Rumus dan Contoh Soal TERLENGKAP
• Percepatan Gravitasi – Teori, Rumus, Faktor Pengaruh dan Contoh Soal dengan Penjelasannya
• Kalor – Pengertian, Perpindahan, Kapasitas, Rumus dan Contoh Soal dengan Penjelasan Terlengkap
• Resultan Gaya – Pengertian, Rumus, Macam, dan Contoh Soal Resultan Gaya dengan Penjelasan Terlengkap
• Tekanan Hidrostatis – Pengertian, Sifat-Sifat, Rumus dan Contoh Soal dengan Penjelasannya
• Perubahan Wujud Zat – Pengertian, Karakteristik dan Jenis Perubahan Wujud Zat dengan Penjelasan Lengkap
• Tumbukan – Lenting Sempurna, Sebagian, dan Tidak Sama Sekali dengan Penjelasannya
• Momentum dan Impuls dalam Ilmu Fisika dengan Contoh dan Penjelasan Terlengkap
• Gerak Harmonik Sederhana – Pengertian, Karakteristik, Rumus dan Contoh Soal dengan Penjelasan Lengkap
• Notasi Ilmiah – Pengertian, Rumus Cara Penulisan dan Contoh dengan Penjelasannya Lengkap
• Besaran Satuan dalam Pengukuran Fisika lengkap dengan Contoh Soal
• Pasang Surut Air Laut – Pengertian, Penyebab dan Teorinya dengan Penjelasan Terlengkap
• Macam-Macam Satelit Buatan di Ruang Angkasa dengan Penjelasan Terlengkap
• Galaksi Bimasakti – Pengertian, Sejarah dan Karakteristik Bimasakti dengan Penjelasannya
• Rotasi Bumi – Pengertian, Akibat dan Proses Rotasi Bumi dengan Penjelasan Terlengkap
• Revolusi Bumi – Pengertian, Kecepatan dan Akibat Revolusi Lengkap Dengan Penjelasannya
• 7 Lapisan Atmosfer, Kandungan, Manfaat dan Fungsi Atmosfer Dengan Penjelasan Terlengkap
• Gerhana Matahari : Pengertian, Proses, Jenis dan Dampak Terjadinya Gerhana Matahari dengan Penjelasannya