Tumbukan terjadi bila dua buah benda dengan arah yang berlawanan atau berbeda saling mendekati dan kemudian berinteraksi satu sama lain. Dua benda yang bertumbukan dapat mengalami tiga kemungkinan lenting/elastis yaitu tidak lenting, lenting sebagian, atau lenting sempurna. Besar tingkat kelentingan atau elastisitas benda yang bertumbukan dinyatakan dalam koefisien restitusi (e). Besar nilai e ini dipengaruhi oleh perbedaan kecepatan kedua benda sebelum dan sesudah bertumbukan. Berapa sajakah nilai koefisien restitusi (e) pada dua benda yang mengalami tumbukan? Bagaimanakah kriteria dua benda untuk tiga jenis lenting? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.
Rumus Koefisien Restitusi (e)
Koefisien restitusi didefinisikan sebagai nilai negatif dari perbandingan kecepatan relatif sesudah tumbukan dengan kecepatan relatif sebelumnya. Rentang nilai koefisien restitusi dari dua benda yang mengalami tumbukan berada diantara 0 sampai 1. Misalkan dua buah benda bergerak dengan arah yang berbeda dengan kecepatan vA dan vB. Setelah tumbukan, kecepatan kedua benda menjadi vA’ dan vB’. Besar nilai koefisien restitusi (e) dari dua benda yang mengalami tumbukan dapat dihitung melalui persamaan berikut.
Keterangan:
- e = koefisien restitusi/elasitisitas
- vA = kecepatan benda A sebelum tumbukan (m/s)
- vA’ = kecepatan benda A setelah tumbukan (m/s)
- vB = kecepatan benda B sebelum tumbukan (m/s)
- vB’ = kecepatan benda B setelah tumbukan (m/s)
Besar nilai e akan semakin besar saat perbedaan kecepatan kedua benda setelah tumbukan semakin besar dan selisih/perbedaan kecepatan sebelum tumbukan semakin kecil. Begitu juga untuk kondisi sebaliknya, besar nilai e akan semakin kecil saat perbedaan kecepatan kedua benda setelah tumbukan semakin kecil dan perbedaan kecepatan kedua benda sebelum tumbukan semakin besar.
Melalui nilai koefisien restitusi, sobat idschool dapat mengetahui apakah tumbukan tidak mengalami lenting, mengalami lenting sebagian, atau mengalami lenting sempurna.
Baca Juga: Pengertian Momentum dan Impuls
Tiga Jenis Lenting pada Dua Benda yang Bertumbukan
Berdasarkan nilai koefisien restitusi, tumbukan dibedakan dalam tiga jenis lenting yang berbeda. Ketiga jenis lenting tersebut meliputi tidak mengalami lenting, mengalami lenting sebagian, dan mengalami lenting sempurna. Dua benda yang bertumbukan dengan nilai e = 0 tidak mengalami lenting sama sekali. Benda yang tumbukan dengan nilai e = 1 mengalami lenting sempurna. Sedangkan dua benda yang nilai e berada diantara 0 dan 1, misalnya: 0,5; 0,8; dsb, mengalami lenting sebagian.
Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali
Tumbukan tidak lenting sama sekali disebut juga sebagai tumbukan tak elastik. Nilai koefisien restitusi pada tumbukan benda yang tidak lenting sama sekali adalah nol (e = 0). Pada tumbukan tidak lenting sama sekali, kedua benda setelah tumbukan akan bersatu dan bergerak dengan arah dan besar kecepatan yang sama. Hukum kekekalan momentum berlaku pada tumbukan tidak lenting sama sekali, namun hukum kekekalan tenaga kinetik tidak berlaku.
Persamaan hukum kekekalan momentum pada tumbukan tidak lenting sama sekali:
m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v’
Keterangan:
- m1 = massa benda pertama
- m2 = massa benda kedua
- v1 = kecepatan benda pertama sebelum tumbukan
- v2 = kecepatan benda pertama sebelum tumbukan
- v’ = kecepatan benda setelah tumbuhan
Contoh peristiwa tumbukan tidak lenting terjadi pada peluru yang ditembakkan pada ayunan balok (ayunan balistik). Peluru dengan massa m1 bergerak dengan kecepatan v1 ke arah ayunan balok yang diam. Balok memiliki massa sebesar m2 akan bergerak setelah peluru mengenai balok dengan kecepatan v’.
Tumbukan dengan Lenting Sebagian
Tumbukan dengan lenting sebagian merupakan jenis tumbukan yang paling umum terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Lenting sebagian terjadi pada tumbukan dua benda atau lebih yang sebagian besar energi kinetiknya hilang. Besar energi kinetik yang hilang tersebut berubah menjadi bentuk energi lain seperti bunyi, panas, atau bentuk energi lainnya.
Adanya energi kinetik yang hilang pada waktu benda tumbukan membuat hukum kekekalan energi tidak berlaku pada jenis tumbukan ini. Hukum kekekalan momentum berlaku pada jenis tumbukan dengan lenting sebagian.
Tumbukan dengan lenting sebagian memiliki nilai koefisien restitusi yang beragam dari rentang 0 < e < 1. Koefisien restitusi yang mendekati nol menunjukkan bahwa tumbukan yang terjadi mendekati tidak lenting. Sedangkan milai koefisien restitusi mendekati 1 menunjukkan bahwa tumbukan yang terjadi mendekati lenting sempurna. Besar nilai e dapat dihitung menggunakan rumus koefisien restitusi atau elasitisitas pada bahasan di atas.
Pada tumbukan dua benda yang mengalami lenting sebagian, kecepatan benda setelah tumbukan akan lebih kecil dari kecepatan benda sebelum tumbukan.
Persamaan hukum kekekalan momentum untuk tumbukan dengan lenting sebagian:
m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’
Keterangan:
- m1 = massa benda pertama
- m2 = massa benda kedua
- v1 = kecepatan benda pertama sebelum tumbukan
- v2 = kecepatan benda kedua sebelum tumbukan
- v1’ = kecepatan benda pertama setelah tumbuhan
- v2’ = kecepatan benda kedua setelah tumbuhan
Tumbukan dengan Lenting Sempurna
Dua buah benda yang bertumbukan dikatakan mengalami lenting sempurna ketika tumbukan yang terjadi pada dua benda tersebut tidak kehilangan energi. Sehingga, pada tumbukan dengan lenting sempurna berlaku hukum kekekalan momentum dan juga hukum kekekalan energi kinetik. Tumbukan lenting sempurna disebut juga tumbukan elastik dengan nilai koefisien restitusi (e) sama dengan 1.
Hukum yang berlaku pada tumbukan lenting sempurna:
- Hukum kekekalan energi: Ek1 + Ek2 = Ek1’ + Ek2’
- Hukum kekekalan momentum: m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’
Demikianlah tadi ulasan materi tiga jenis lenting yang dapat terjadi pada benda yang bertumbukan. Ketiga jenis tersebut meliputi tidak lenting, lenting sebagian, dan lenting sempurna. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.
Baca Juga: Usaha dan Efisiensi Mesin Carnot
- Tentang
- Panduan Pengguna
- Kebijakan Cookie
- Daftar Isi
- Home
- Biologi
- Fisika
- Kimia
- Geografi
- Matematika
- Makalah
- Berita
- Ilmuan
Di titik titik sudut B dan D pada bujur sangkar ABCD. Diletakkan sebuah partikel bermuatan -q. Agar kuat medan listrik di A = 0 maka di titik C harus … diletakkan partikel bermuatan? #privatter
Sebutkan 8 planet di tata surya ini, beserta karakteristiknya ! Rapi dan jelas.
hasil dari 6, 67 dikali 10 akar pangkat 11 dikali 250 per 0,25
Sebuah bak berukuran panjang 35 dm , lebar 110 cm dan tinggi 80 cm berisi air 1/4 bagian. Joko diperitahkan ibunya untuk mengisi air bak hingga penuh … dengan menggunakan ember yang berbentuk tabung dengan diameter 14 cm dan tinggi 120 cm. Berapa kali joko harus menimbah sampai bak air menjadi penuh? A 200 B 225 C 125 D 120
Tolong yang anak fisika bantu jawab, apa perbedaan kecepatan dan percepatan?
yang saya tandai warna biru, hasil 5243,16 itu dapetnya dari mana ya? terima kasih ^^
. Dua muatan titik yang sama muatannya yaitu + 10 C berjarak 2 m satu sama lain dalam ruang hampa udara ( k = 9x10^9 Nm2C-2 ). Besar gaya listrik anta … r keduanya adalah ... newton
1. Diketahui gaya F-kŕ. Tentukan: Persamaan Hamiltonian H 1. Diketahui gaya F - kŕ . Tentukan : Persamaan Hamiltonian H
bagaimana cara agar melatih kerja otak agar berkembang menjadi pola pikir yang dewasa ???
a. Jelaskan pengertian kalor jenis dan 1 kalori! b. Jika diketahui kalor jenis air 1000 J/kg°C tentukan berapa kalori yang dibutuhkan untuk memanaskan … 1 kg air yang bersuhu 27°C menjadi 30°C dalam waktu 3 detik?