TUMBUKAN

TUMBUKANTUMBUKAN LENTINGSEBAGIAN

Peristiwa tumbukan antara dua buah benda dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu : • tumbukan lenting sempurna • tumbukan lenting sebagian • tumbukan tidak lenting sama sekali

Perbedaan tumbukan=tumbukan tersebut dapat diketahui berdasarkan nilai koefisien tumbukan (koefisien restitusi) dari dua benda yang bertumbukan.

JENIS-JENIS TUMBUKAN

TUMBUKAN LENTING SEBAGIANTumbukan Lenting Sempurna berlaku Hukum Kekekalan Momentum dan Hukum Kekekakalan Energi Kinetik. bagaimana dengan tumbukan lenting sebagian ?Pada tumbukan lenting sebagian, Hukum Kekekalan Energi Kinetik tidak berlaku karena ada perubahan energi kinetik terjadi ketika pada saat tumbukan. Perubahan energi kinetik bisa berarti terjadi pengurangan Energi Kinetik atau penambahan energi kinetik. Pengurangan energi kinetik terjadi ketika sebagian energi kinetik awal diubah menjadi energi lain, seperti energi panas, energi bunyi dan energi potensial. Hal ini yang membuat total energi kinetik akhir lebih kecil dari total energi kinetik awal. Kebanyakan tumbukan yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari termasuk dalam jenis ini, di mana total energi kinetik akhir lebih kecil dari total energi kinetik awal. Tumbukan antara kelereng, tabrakan antara dua kendaraan, bola yang dipantulkan ke lantai dan lenting ke udara, dll.Sebaliknya, energi kinetik akhir total juga bisa bertambah setelah terjadi tumbukan. Hal ini terjadi ketika energi potensial (misalnya energi kimia atau nuklir) dilepaskan. Contoh untuk kasus ini adalah peristiwa ledakan.Suatu tumbukan lenting sebagian biasanya memiliki koofisien elastisitas (e) berkisar antara 0 sampai 1. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :Bagaimana dengan Hukum Kekekalan Momentum ? Hukum Kekekalan Momentum tetap berlaku pada peristiwa tumbukan lenting sebagian, dengan anggapan bahwa tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda-benda yang bertumbukan.

TUMBUKAN LENTING SEBAGIAN

v1iv2i

m1m2

Sebelum tumbukan

vf

m1 + m2

Setelah tumbukan

HUKUM KEKEKALAN MOMENTUMHukum kekekalan momentum diterapkan pada proses tumbukan semua jenis, dimana prinsip impuls mendasari proses tumbukan dua benda, yaitu I1 = -I2. Jika dua benda A dan B dengan massa masing-masing MA dan MB serta kecepatannya masing-masing VA dan VB saling bertumbukan, maka : MA VA + MB VB = MA VA + MB VB VA dan VB = kecepatan benda A dan B pada saat tumbukanVA dan VB = kecepatan benda A den B setelah tumbukan. b. ELASTIS SEBAGIAN: 0 < e < 1Disini hanya berlaku hukum kekekalan momentum. Khusus untuk benda yang jatuh ke tanah den memantul ke atas lagi maka koefisien restitusinya adalah: e = h'/h  h = tinggi benda mula-mulah' = tinggi pantulan benda  

Contoh: 1. Sebuah bola dengan massa 0.1 kg dijatuhkan dari ketinggian 1.8 meter dan mengenai lantai, kemudian dipantulkan kembali sampai ketinggian 1.2 meter. Jika g = 10 m/det2.Tentukanlah:a. impuls karena beret bola ketika jatuh.b. koefisien restitusi Jawab: a. Selama bola jatuh ke tanah terjadi perubahan energi potensial menjadi energi kinetik.Ep = Ek m g h = 1/2 mv2

®  v2 = 2 gh ®  v = 2 g himpuls karena berat ketika jatuh: I = F . Dt = m . Dv = 0.1Ö2gh = 0.1 Ö(2.10.1.8) = 0.1.6 = 0,6 N det. b. Koefisien restitusi:e = Ö(h'/h) = Ö(1.2/1.8) = Ö(2/3)