CONTOH SOAL DAN JAWABAN TUMBUKAN TAK LENTING SAMA SEKALI

Posted by on 16 May 2015 - 6:36 PM

Edutafsi.com - Tumbukan Tak Lenting Sama Sekali. Pembahasan contoh soal pilihan berganda bidang studi fisika tentang tumbukan tak lenting sama sekali. Contoh soal ini disusun untuk membantu murid mempelajari beberapa konsep dasar dalam subtopik tumbukan khususnya tumbukan tak lenting. Berikut beberapa model soal yang akan dibahas : menentukan kecepatan benda setelah tumbukan, menentukan kecepatan benda sebelum tumbukan, dan menentukan energi kinetik benda setelah tumbukan.

Contoh 1 : Kecepatan Setelah Tumbukan
Dua benda A dan B masing-masing 4kg dan 6 kg bergerak ke arah yang sama dengan kecepatan masing-masing 10 m/s dan 2 m/s. Jika kedua benda tersebut bertumbukan tidak lenting sama sekali, kecepatan kedua benda itu setelah tumbukan adalah .....
A. 4,8 m/s
B. 5,2 m/s
C. 5,6 m/s
D. 5,8 m/s
E. 6,0 m/s

Pembahasan :
Karena setiap jenis tumbukan memiliki karakter yang berbeda, maka perlu untuk mengingat sifat khas dari masing-masing jenis tumbukan. Dengan memahami ciri khas tumbukan tak lenting sama sekali, maka soal seperti di atas dapat dikerjakan dengan lebih mudah.

Ketika dua buah benda saling bertumbukan tidak lenting sama sekali, maka berlaku :
1). Hukum kekekalan momentum
2). Sebagian energi hilang sehingga tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik
3). Setelah tumbukan kedua benda menyatu
4). Kecepatan benda setelah tumbukan sama
5). Koefisien restitusi e = 0.
    Karena kecepatan merupakan besaran vektor, maka dalam perhitungan kita harus memperhatikan arahnya. Secara umum disetujui bahwa jika benda bergerak ke kanan maka kecepatan positif (+) sebaliknya jika bergerak ke kiri maka kecepatanna negatif (-).

    Pada soal diketahui :
    1). mA = 4 kg, vA = 10 m/s
    2). mB = 6 kg, vB = 2 m/s

    Berdasarkan hukum kekekalan momentum :
    ⇒ PA + PB = PA' + PB'
    ⇒ mA.vA + mB.vB = (mA + mB) v'
    ⇒ 4(10) + 6(2) = (4 + 6) v'
    ⇒ 52 = 10 v'
    ⇒ v' = 5,2 m/s

    Karena kecepatan kedua benda setelah tumbukan pada tumbukan tak lenting sama sekali adalah sama besar, maka kecepatan kedua benda sama dengan 5,2 m/s.
    Jawaban : B

    Berikut kata-kata yang sering menandakan bahwa tumbukan yang terjadi merupakan tumbukan tidak lenting sama sekali :
    1). Kedua benda saling menempel atau menyatu
    2). Benda satu tertanam dalam benda lainnya
    3). Kecepatan benda setelah tumbukan sama besar
    4). Setelah tumbukan kedua benda bergerak bersama-sama dengan kecepatan sama
    5). Koefisien restitusinya sama dengan nol
      Contoh 2 : Kecepatan Sebelum Tumbukan
      Sebauh peluru bermassa 100 gram ditembakkan dan mengenai sebuah balok yang bermassa 0,3 kg seperti terlihat pada gambar.
      tumbukan tidak lenting sama sekali

      Jika peluru tertanam pada balok dan keduanya bergerak bersama hingga mencapai ketinggian 0,2 m, maka kecepatan peluru sebelum menumbuk balok adalah .....
      A. 2 m/s
      B. 4 m/s
      C. 6 m/s
      D. 8 m/s
      E. 10 m/s

      Baca juga : Pembahasan Kecepatan Sebelum Tumbukan >>

      Contoh 3 : Kecepatan Sebelum Tumbukan
      Dua buah benda A dan B bertumbukan tidak lenting sempurna. Massa A dan B masing-masing 20 kg dan 25 kg dan A bergerak dengan kecepatan 8 m/s ke kanan sebelum tumbukan. Jika setelah tumbukan kecepatan A menjadi 2 m/s ke kiri, maka kecepatan B sebelum tumbukan adalah .....
      A. 10 m/s ke kiri
      B. 10 m/s ke kanan
      C. 14 m/s ke kiri
      D. 14 m/s ke kanan
      E. 16 m/s ke kiri

      Pembahasan :
      Dik : ma = 20 kg, mb = 25 kg, va = 8 m/s, v' = -2 m/s (ke kiri)

      Tumbukan tidak lenting sempurna merupakan sebutan lain dari tumbukan tidak lenting sama sekali. Dalam soal seperti ini biasanya murid terkecoh karena kurang teliti dalam membaca soal. Karena ada kata sempurna mereka berfikir jenis tumbukannya adalah tumbukan lenting sempurna, padahal tak lenting sama sekali.

      Berdasarkan hukum kekekalan momentum :
      ⇒ Pa + Pb = Pa' + Pb'
      ⇒ ma.va + mb.(-vb) = (ma + mb) v'

      Ingat, karena kedua benda bertumbukan tak lenting sama sekali, maka kecepatan setelah tumbukan adalah sama besar. Karena pada soal diketahui kecepata A setelah tumbukan 2 m/s, maka kecepatan akhir kedua benda juga 2 m/s.

      Dengan demikian diperoleh hasil perhitungan sebagai berikut:
      ⇒ 20 (8) + 25 vb = (20 + 25) (-2)
      ⇒ 160 + 25 vb = -90
      ⇒ 25 vb = -250
      ⇒ vb = -10 m/s
      ⇒ vb = 10 m/s ke kiri.
      Jawaban : A

      Contoh 4 : Kecepatan Setelah Tumbukan
      Sebuah mobil mainan bermassa 0,4 kg bergerak dengan kecepatan 3 m/s dan percepatan 2 m/s2. Pada jarak 10 meter di depan mobil tersebut terdapat sebuah bola dari tanah liat bermassa 0,1 kg dalam keadaan diam. Jika mobil tersebut menumbuk bola dan bola menempel pada mobil, maka kecepatan mobil tersebut setelah menabrak bola adalah .....
      A. 6,8 m/s
      B. 6,4 m/s
      C. 5,6 m/s
      D. 5,4 m/s
      E. 5,2 m/s

      Pembahasan :
      Dik : mm = 0,4 kg, mb = 0,1 kg, vo = 3 m/s, s = 10 m, a = 2 m/s2.

      Karena mengalami percepatan, maka kecepatan mobil berubah. Kecepatan mobil sebelum menabrak bola dihitung dengan  rumus GLBB :
      ⇒ v2 = vo2 + 2as
      ⇒ v2 = (3)2 + 2(2)(10)
      ⇒ v2 = 9 + 40
      ⇒ v = 7 m/s

      Berdasarkan hukum kekekalan momentum :
      ⇒ mm.vm + mb.(-vb) = (mm + mb) v'
      ⇒ 0,4 (7) + 0,1 (0) = (0,4 + 0,1) v'
      ⇒ 2,8 = 0,5v'
      ⇒ v' = 5,6 m/s.
      Jawaban : C

      Contoh 5 : Energi Kinetik Setelah Tumbukan
      Dua buah benda bermassa 4 kg dan 6 kg saling bertumbukan tidak lenting sempurna. Jika kecepatan kedua benda sebelum tumbukan masing-masing 11 m/s dan 4 m/s dalam arah yang berlawanan, maka energi kinetik yang dimiliki benda bermassa 4 kg setelah tumbukan adalah .....
      A. 8 Joule
      B. 10 Joule
      C. 12 Joule
      D. 14 Joule
      E. 16 Joule

      Baca juga : Jawaban Energi Kinetik Tumbukan >>


      Edutafsi.com adalah blog bahan belajar sekolah yang ditujukan untuk membantu murid belajar. Dukung edutafsi untuk terus berkembang dengan like laman facebook edutafsi dan follow IG Tafsi Junior. Terimakasih telah berkunjung ke blog ini. Semoga bermanfaat.

      Advertisements