4. dua balok A dan B bermassa 2 kg dan 3 kg dihubungkan dengan pegas .kedua balok mula-mula ditarik .... Question from @Existcrew

November 2019 1 13 Report

4. dua balok A dan B bermassa 2 kg dan 3 kg dihubungkan dengan pegas .kedua balok mula-mula ditarik ,lalu dilepaskan sehingga saling bertumbukan Berapakah perbandingan energi kinetik kedua benda

Jacky95

Verified answer

Jika kedua balok mula-mula ditarik , lalu dilepaskan sehingga saling bertumbukan , maka perbandingan energi kinetik kedua benda adalah 3 : 2

PEMBAHASAN

Momentum adalah ukuran kesukaran untuk menghentikan benda di definisikan sebagai :

p = m . v

dimana :

p = momentum ( kg m/s )

m = massa ( kg )

v = kecepatan benda ( m/s )

Pada saat tabrakan akan berlaku hukum kekekalan momentum yang di rumuskan sebagai :

p₁ + p₂ = p₁' + p₂'

m₁.v₁ + m₂.v₂ = m₁.v₁' + m₂.v₂'

dimana:

m = massa benda ( kg )

v = kecepatan benda sebelum tabrakan ( m/s )

v' = kecepatan benda sesudah tabrakan ( m/s )

Koefisien restitusi (e) adalah nilai perbandingan antara kecepatan relatif benda sesudah tumbukan dengan kecepatan relatif benda sebelum tumbukan.

e = ( v₂' - v₁' ) / ( v₁ - v₂ )

dimana :

e = koefisien restitusi

v' = kecepatan benda sesudah tumbukan

v = kecepatan benda sebelum tumbukan

Tumbukan lenting sempurna → e = 1

Tumbukan tidak lenting sama sekali → e = 0

Tumbukan lenting sebagian → 0 < e < 1

Impuls adalah perubahan momentum yang dirumuskan sebagai :

I = Δp = F . Δt

dimana :

I = Impuls ( kgm/s)

Δp = perubahan momentum ( kgm/s )

F = gaya ( N )

Δt = selang waktu ( s )

Jika diketahui grafik Gaya terhadap Waktu , maka untuk mencari Impuls bisa di lakukan dengan cara mencari luas daerah di bawah grafik Gaya terhadap Waktu ini.

Mari kita sekarang kita coba menyelesaikan soalnya.

Diketahui:

Massa Balok A = m₁ = 2 kg

Massa Balok B = m₂ = 3 kg

Kecepatan Awal Balok A = v₁ = 0 m/s

Kecepatan Awal Balok B = v₂ = 0 m/s

Ditanyakan:

Perbandingan Energi Kinetik → Ek₁' : Ek₂' = ?

Penyelesaian:

Persoalan ini kita bisa menggunakan prinsip hukum kekekalan momentum berhubung kedua balok saling terhubung oleh pegas sehingga berlaku prinsip aksi - reaksi :

m₁ . v₁ + m₂ . v₂ = m₁ . v₁' + m₂ . v₂'

2 . 0 + 3 . 0 = 2 . v₁' + 3 . v₂'

0 = 2v₁' + 3v₂'

2v₁' = -3v₂'

v₁' = - (3/2) v₂' → Persamaan 1

Ek₁' : Ek₂' = ½ . m₁ , (v₁')² : ½ . m₂ , (v₂')²

Ek₁' : Ek₂' = ½ . 2 , (- (3/2) v₂')² : ½ . 3 , (v₂')² ← Persamaan 1

Ek₁' : Ek₂' = (2 . 9/4) : 3

Ek₁' : Ek₂' = (9/2) : 3

Ek₁' : Ek₂' = 9 : 6

Ek₁' : Ek₂' = 3 : 2