Matakuliah : K0635 - FISIKA Tahun : 2007 TUMBUKAN Pertemuan 12

1. Tumbukan Elastis Dan Tak Elastis Tumbukan antara dua benda dapat bersifat elatis( lenting ) maupun tak elastis. Pada tumbukan elastis berlaku hukum kekekalan energi kinetik dan hukum kekekalan momentum. Pada Tumbukan tak elastisnya hanya berlaku hukum kekekalan momentum. 2. Tumbukan Elastis 1 dimensi Misalkan benda bermassa mA bergerak dengan kecepatan VA1 bertumbukan dengan benda B bermassa mB dan bergerak dengan kecepatan VB1 , kecepatan kedua benda setelah tumbukan adalah : 3 Bina Nusantara

Dari hukum kekekalan energi kinetik : Dari hukum kekekalan Momentum : mAVA2 + mB VB2 = mAVA1 + mB VB1 Dari kedua persamaan diatas akan dapat diturunkan persamaan kecepatan kedua benda setelah bertumbukan , yaitu : 4 Bina Nusantara

Pada tumbukan tak elastis hanya berlaku kekekalan momentum: mA VA1 + mB VB1 = mA VA2 + mB VB2 dan didefinisikan Koefisien Restitusi : Bila kedua benda bersatu setelah tumbukan , disebut juga tumbukan tak elasatis sama sekali, bentuk persamaan kekekalan momentum menjadi : mA VA1 + mB VB1 = ( mA + mB )V2 Bina Nusantara

Energi kinetik sebelum tumbukan : Energi kinetik sesudah tumbukan : Maka : Pada tumbukan tidak elastis , energi kinetik akhir lebih kecil dari energi kinetik awal. Energi yang hilang diubah menjadi energi panas, atau energi potensial deformasi. Bina Nusantara

4. Tumbukan Elastis 2 dimensi Y m2 θ2 b X m1 m2 θ1 m1 b = faktor dampak, yiatu jarak antara pusat massa kedua benda , bila b=0 tumbukan disebut telak . Benda bermassa m1 bergerak dengan kecepatan , dan menumbuk benda m2 yang mula-mula diam. Bina Nusantara

Dari hukum kekekalan momentum diperoleh : Dalam arah sumbu X : Setelah tumbukan, benda pertama bergerak dengan kecepatan V1 dan berarah θ1 terhadap arah semula. Dan benda kedua bergerak dengan kecepatan V2 dan berarah θ2 terhadap arah benda pertama semula. Dari hukum kekekalan momentum diperoleh : Dalam arah sumbu X : m1 V1i = m1 V1f Cos θ1 + m2 V2f Cos θ2 Dalam arah sumbu Y : 0 = - m1 V1f Sin θ1 + m2 V2f Sin θ2 Bila tumbukan bersifat elastis, maka berlaku hukum kekekalan energi kinetik : Bina Nusantara

Dari persamaan di atas terlihat bahwa terdapat tiga persamaan dengan empat variabel yang tidak ketahui, yaitu : V1f , V2f , θ1 dan θ2 , maka untuk dapat menyelesaikannya haruslah diketahui salah satu dari keempat variable tersebut. Bina Nusantara