Bola A dan B massanya sama. Bola A bergerak ke kanan dengan kecepatan 1 m/s dan bola B bergerak ke kiri dengan kecepatan 3 m/s. Jika kedua bola bertumbukan lenting sempurna, berapa kecepatan masing-masing setelah tumbukan?

Bola A dan B massanya sama. Bola A bergerak ke kanan dengan kecepatan 1 m/s dan bola B bergerak ke kiri dengan kecepatan 3 m/s. Jika kedua bola bertumbukan lenting sempurna, berapa kecepatan masing-masing setelah tumbukan?

Jawaban yang benar adalah kecepatan benda A setelah tumbukan 3 m/s ke kiri sedangkan kecepatan benda B setelah tumbukan 1 m/s ke kanan.

Diketahui :
mA = mB = m
vA = 1 m/s (ke kanan)
vB = -3 m/s (ke kiri)

Ditanya : vA’ = …? vB’ = …?

Penyelesaian :
Pada tumbukan lenting sempurna berlaku hukum kekekalan momentum.
mA vA + mB vB = mA vA’ + mB vB’
m(1) + m(-3) = m(vA’) + m(vB’)
kedua ruas dibagi m
1 – 3 = vA’ + vB’
-2 = vA’ + vB’
-vA’ -2 = vB’……..(persamaan 1)

Pada tumbukan lenting sempurna koefisien restitusinya 1 (e = 1).
e = -(vA’ – vB’)/(vA -vB)
1 = (vB’ – vA’)/(vA -vB)
vA – vB = vB’ – vA’
[1 – (-3)] = vB’ – vA’
4 = vB’ – vA’
4 + vA’ = vB’ ……..(persamaan 2)

persamaan 1 = persamaan 2
vB’ = vB’
-vA’ – 2 = 4 + vA’
-4 – 2 = vA’ + vA’
-6 = 2vA’
-6/2 = vA’
-3 m/s = vA’
(Tanda negatif menunjukkan benda bergerak ke kiri)

Hitung kecepatan benda B setelah tumbukan.
Gunakan persamaan 2.
4 + vA’ = vB’
4 -3 = vB’
1 m/s = vB’
(Tanda positif menunjukkan benda bergerak ke kanan)

Dengan demikian, kecepatan benda A setelah tumbukan 3 m/s ke kiri sedangkan kecepatan benda B setelah tumbukan 1 m/s ke kanan.

Baca Juga :  Dua buah roda bergigi dipasang secara ber- singgungan dengan ukuran gigi keduanya sama besar. jumlah gigi roda pertama sebanyak 10 buah berputar sebanyak 20 putaran per menit. oleh karena pengaruh putaran roda gigi pertama, roda gigi kedua berputar sebanyak 10 putaran per menit. berdasarkan kondisi tersebut jumlah gigi roda kedua adalah ....