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 :  Perubahan momentum benda adalah 300 kg m/s. Jika lamanya gaya tersebut bereaksi adalah 120 sekon, besarnya gaya tersebut adalah ..... Newton