Mekanika II: Momentum Linier

Soal

1.  Buktikan dan simpulkan!
   
   Dimana benda bermassa m1 bergerak dengan kecepatan v1 menumbuk benda lain bermassa m2 yang diam. Tumbukan yang terjadi pada kedua benda tersebut adalah tumbukan tidak lenting sama sekali.
2. Sebuah bola bermassa 2m bergerak dengan kecepatan v menumbuk secara elastic bola lain yang diam bermassa m. Setelah tumbukan kedua bola terlempar dengan sudut yang sama besar terhadap mula-mula. Tentukan sudut .
   

Jawaban

1.  Benda m1 dengan kecepatan v1 menabrak dan melekat pada benda m2 yang diam, misalkan setelah tumbukan keduanya bergerak dengan kecepatan v' .

Pembuktian

Hukum Kekekalan Momentum

Karena v2 = 0 dan v1' = v2' = v', maka

Jika kita menganggap Ek adalah Energi Kinetik sebelum tumbukan dan Ek' adalah Energi Kinetik setelah tumbukan, maka

Kesimpulan

"Dari pembuktian di atas, apabila kita lihat hasil akhir untuk perbandingan energi kinetik sebelum bertumbukan dengan energi kinetik setelah bertumbukan, kita bisa menyimpulkan bahwa energi kinetik sebelum bertumbukan lebih besar dari energi kinetik setelah bertumbukan, ini disebabkan karena ada energi kinetik yang terbuang atau diubah menjadi energi lain akibat tumbukan."

2.  Diketahui:

Ditanyakan: Besar sudut

Lenting Sempurna

 Hukum kekekalan momentum arah x

Arah y

Hukum kekekalan energi

 

Hukum kekekalan momentum pada arah x

Hukum kekekalan momentum pada ara y

 

Kuadratkan Pers.1, maka

Substitusikan Pers.4 ke Pers.3

Substitusikan Pers.5 ke Pers.2

Jadi Besar sudut yang dibentuk adalah 30 derajat.

Lanjut Baca