Halo, Selamat datang di wikitanic.com.
Momentum dan tumbukan berkaitan erat dalam fisika seperti yang akan Anda lihat dengan jelas dalam pelajaran ini. Tabrakan tentu saja terjadi ketika benda bertabrakan. Untuk menyederhanakannya, kita akan berfokus pada tumbukan dua benda dalam pelajaran ini.
Bagaimana hubungan momentum dan tumbukan?
Hukum kekekalan momentum adalah hukum yang menghubungkan atau menyatukan momentum dan tumbukan.
Hukum kekekalan momentum
Ketika dua benda bertabrakan tanpa adanya gaya eksternal, momentum bersih benda sebelum tumbukan sama dengan momentum bersih benda setelah tumbukan. Secara matematis, kita dapat menulis persamaan di bawah ini:
momentum bersih (sebelum tumbukan) = momentum bersih (setelah tumbukan)
Ingat momentum = mv
Oleh karena itu, persamaan berikut adalah hukum kekekalan momentum:
net mv (sebelum tumbukan) = net mv (setelah tumbukan)
Jenis tabrakan
Ada dua jenis tumbukan. Jenis pertama adalah tumbukan lenting dan jenis kedua adalah tumbukan tidak lenting.
Apa itu tumbukan elastis?
Ketika tumbukan terjadi antara dua benda dan benda tidak berubah bentuk secara permanen dan tidak ada panas yang dihasilkan, kita katakan bahwa tumbukan itu elastis. Kata elastis mungkin berasal dari fakta bahwa ketika Anda meregangkan karet gelang, ia akan selalu kembali ke bentuk aslinya, bukannya berubah bentuk.
Secara umum, tumbukan elastis tidak terjadi dengan sempurna karena panas biasanya dihasilkan selama tumbukan. Saat benda bertabrakan tanpa berubah bentuk secara permanen dan tanpa menghasilkan panas sama sekali, kita menyebut situasi ini a tumbukan lenting sempurna. Namun, tumbukan elastis sempurna tidak mungkin terjadi di dunia nyata.
Untuk menyelesaikan masalah yang melibatkan tumbukan lenting, kita perlu mengasumsikan bahwa panas yang dihasilkan dapat diabaikan. Kita juga dapat menggunakan dua kelereng karena kelereng biasanya tidak berubah bentuk secara permanen setelah tumbukan.
Kita dapat mempertimbangkan beberapa kasus. Dua kasus di bawah ini mengasumsikan demikian massa kelereng adalah sama. Hal penting lainnya yang perlu diingat adalah bahwa tidak ada momentum yang hilang atau bertambah selama tumbukan. Sebaliknya, momentum hanya ditransfer. Pada contoh di bawah, bola biru akan mentransfer semua momentumnya ke bola hijau.
Kasus 1: Kelereng biru bergerak ke arah kelereng hijau sedangkan kelereng hijau diam.
Perhatikan bahwa setelah tumbukan, kelereng biru diam sementara kelereng hijau sekarang bergerak.
Misalkan bola biru memiliki kecepatan awal sama dengan v sebelum mengenai bola hijau. Setelah mengenai bola hijau, bola biru akan memiliki kecepatan nol dan bola hijau sekarang akan mulai bergerak dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan awal (v) bola biru.
Contoh kehidupan nyata dari tumbukan elastis
- Sebuah bola bilyar yang sedang bergerak bertabrakan dengan bola bilyar lain yang sedang diam.
- Sebuah bola dilempar ke tanah. Bola memantul kembali ke tangan Anda.
- Tabrakan antara dua kelereng
- Tumbukan antara dua atom
Kasus #2: Marmer biru dan marmer hijau bergerak ke arah satu sama lain.
Perhatikan bahwa setelah tumbukan kedua kelereng menjauh satu sama lain.
Selanjutnya, misalkan bola biru memiliki kecepatan awal sama dengan vB dan bola hijau memiliki kecepatan awal sama dengan vGsebelum saling memukul atau bertabrakan.
Setelah saling bertabrakan, bola akan bertukar kecepatan. Setelah tumbukan, bola biru akan memiliki kecepatan yang sama dengan kecepatan awal bola hijau atau vG dan bola hijau akan memiliki kecepatan yang sama dengan kecepatan awal bola biru atau vB.
Apa itu tumbukan inelastis?
Dalam tumbukan inelastis, benda yang bertabrakan akan berubah bentuk atau terdistorsi. Namun, setelah mereka bertabrakan, mereka dapat menyatu menjadi satu kesatuan atau mereka dapat saling memantul.
Ini biasanya terjadi selama kecelakaan mobil. Kadang-kadang, satu mobil menabrak mobil lain, terjebak di mobil itu, dan terus mendorongnya sebentar sebelum berhenti total. Di lain waktu, tabrakan terjadi secara langsung dan mobil terpental.
Contoh kehidupan nyata dari tabrakan inelastis
- Sebuah gerbong barang bergerak menuju gerbong barang lain dan kemudian mereka bertabrakan. Setelah tumbukan mereka berbaur bersama untuk membentuk satu kesatuan.
- Sebuah truk menabrak pohon. Truk itu berubah bentuk dan berhenti total.
- Anda merusak dinding setelah meninju itu.
Tabrakan biasanya terjadi dengan beberapa kekuatan eksternal. Misalnya, bola bilyar tidak akan terus bergerak tanpa batas waktu setelah diberi momentum. Gesekan yang diciptakan oleh meja dan udara akan memperlambat bola.
Sekarang Anda siap untuk memecahkan beberapa masalah kata momentum dan tabrakan.
