2 buah benda masing-masing bermassa 5 kg dan 3 kg bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing 2m/s dan 4m/s.hitung kecepatan kedua benda jika terja

Saya akan mencoba menjawab dengan dua jawaban:

Jawaban pendek:

2 buah benda masing-masing bermassa 5 kg dan 3 kg bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing 2 m/s dan 4 m/s.

Maka kecepatan kedua benda jika terjadi tumbukan lenting sempurna adalah, benda A bergerak sebesar 2,5 m/s dan benda B bergerak sebesar 3,5 m/s. Keduanya berbalik arah dan bergeral berlawanan arah, saling menjauhi.

Jawaban panjang:

Momentum kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan harus sama. Bila ditulis dengan persamaan menjadi:

p1 = p2
mA×vA + mBvB = mA×vA' + mB×vB'

Diketahui massa benda A adalah 5 kg dan massa benda B adalah 3 kg, kecepatan benda A adalah 2 m/s dan benda B adalah 4 m/s, keduanya bergerak berlawanan arah saling mendekati, maka:

mA×vA + mB×vB = mA×vA' + mB×vB'

(5 x 2) + (3 x (–4)) = 5vA' + 3vB'

5vA' + 3vB' = -2

Karena kedua benda bergerak saling mendekati dengan arah berlawanan dan karena tumbukan ini adalah tumbukan lenting sempurna dengan koefisien restitusi 1 maka:

e = - (vA - vB) / (vA' - vB')

1 = - (2 - (-4)) / (vA' - vB')

vA' - vB' = - 6

vA' = vB' - 6

Persamaan pertama dan kedua digabungkan sehingga:

5vA' + 3vB' = -2

vA' = vB' - 6

5(vB' – 6) + 3vB' = -2

5vB' – 30 + 3vB' = -2

8 vB' = 28

vB' = 3,5 m/s

Dari sini kita cari kecepatan benda pertama setelah tumbukan:

vA' = vB' - 6

= 3,5 - 6

= - 2,5 m/s

Benda A awalnya bertanda kecepatan positif, setelah tumbukan bertanda negatif. Demikian juga sebaliknya benda B awalnya bertanda kecepatan negatif, setelah tumbukan bertanda positif. Ini berarti kedua benda berbalik arah.

Karena setelah tumbukan benda A bertanda kecepatan positif, sedangkan benda B bertanda negatif maka ini berarti kedua bola berbeda arah atau menjauhi satu sama lain.