Contoh #2 : Energi Kinetik Setelah Tumbukan
Dua buah benda bermassa 4 kg dan 6 kg saling bertumbukan tidak lenting sempurna. Jika kecepatan kedua benda sebelum tumbukan masing-masing 11 m/s dan 4 m/s dalam arah yang bertentangan , maka energi kinetik yang dimiliki benda bermassa 4 kg sesudah tumbukan yakni …..
A. 8 Joule
B. 10 Joule
C. 12 Joule
D. 14 Joule
E. 16 Joule
Pembahasan :
Dik : m1 = 4 kg , m2 = 6 kg , v1 = 11 m/s , v2 = -4 m/s.
Pada soal sudah terang disebutkan bahwa kedua benda bertumbukan tidak lenting tepat atau tidak lenting sama sekali. Untuk itu kita perlu mengenang kembali ciri khas dari tumbukan tak lenting sama sekali. Berikut beberapa ciri tumbukan tak lenting tepat :
1). Setelah tumbukan kedua benda menyatu
2). Kecepatan benda sesudah tumbukan sama
3). Berlaku aturan kekekalan saat-saat
4). Sebagian energi hilang sehingga tidak berlaku aturan kekekalan energi kinetik
5). Koefisien restitusi e = 0.
Karena pada tumbukan lenting tak tepat sebagian energi hilang , maka kita tidak sanggup menggunakan aturan kekekalan energi kinetik untuk menyeleksi energi kinetik benda sesudah tumbukan. Tapi kita sanggup menggunakan hukuk kekekalan saat-saat untuk menyeleksi kecepatan sesudah tumbukan dan kemudian menyeleksi energi kinetiknya.
Untuk mengingatkan kembali , energi kinetik yakni energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak atau memiliki kecepatan. Energi kinetik berbanding lurus dengan hasil kali setengah massa dan kuadrat kecepatan benda , atau secara matematis sanggup ditulis selaku berikut:
Ek = ½ m.v2 |
Ek yakni energi kinetik benda , m massa benda , dan v kecepatan benda. Perlu diamati bahwa energi kinetik yang ditanya yakni energi kinetik sesudah tumbukan , jadi kecepatan yang digunakan yakni kecepatan benda sesudah tumbukan , bukan kecepatan awalnya.
Berdasarkan aturan kekekalan saat-saat :
⇒ m1.v1 + m2.(v2) = (mm + mb) v’
Dalam perkiraan menyerupai ini umumnya digunakan komitmen tanda untuk kecepatan benda. Jika salah satu arah gerak kita tandai selaku kecepatan konkret , maka gerak benda yang bertentangan dengan benda tersebut diberi tanda negatif.
Pada perkiraan ini , kecepatan benda pertama ditetapkan selaku konkret sehingga kecepatan benda kedua diberi tanda negatif alasannya yakni bertentangan arah dengan arah gerak benda pertama.
Dengan demikian diperoleh perkiraan :
⇒ 4(11) + 6(-4) = (4 + 6) v’
⇒ 20 = 10 v’
⇒ v’ = 2 m/s.
Ingat bahwa pada tumbukan tak lenting sama sekali , kecepatan kedua benda sesudah tumbukan yakni sama besar , yakni sebesar v’ atau 2 m/s. Dengan demikian , kecepatan benda bermassa 4 kg sesudah tumbukan yakni 2 m/s.
Energi kinetik benda bermasa 4 kg sesudah tumbukan :
⇒ Ek = ½ m1.v’2
⇒ Ek = ½ (4)(2)2
⇒ Ek = 8 Joule.
Jadi , energi kinetik benda bermassa 4 kg sesudah tumbukan tersebut yakni 8 Joule. Jika pada soal ditanya energi kinetik benda bermassa 6 kg sesudah tumbukan , maka caranya sama tinggal mengubah massa bendanya menjadi 6 kg.
Demikian pembahasan rujukan soal ihwal saat-saat dan impuls , yakni menyeleksi energi kinetik benda sesudah bertumbukan.
Jika pembahasan ini berharga , bantu edutafsi ya untuk share ke teman-teman Kalian lewat tombol share sosial media yang kalian punya.
Untuk rujukan soal ihwal saat-saat dan impuls selengkapnya sanggup Kalian lihat di sajian rujukan fisika atau lewat tombol klasifikasi di bawah ini.

Salah seorang pakar dan konsultan pendidikan yang kini mengabdikan hidup menjadi guru di pedalaman nun jauh di pelosok Indonesia.