benda a dari 3 kg bergerak dengan kecepatan 20m/s sehingga bertumbukan dengan benda b yang bergerak berlawanan arah dengan keceoatan 15m/s. massa benda b=4kg da

Saya akan mencoba menjawab dengan dua jawaban:

Jawaban pendek:

Benda A dari 3 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s sehingga bertumbukan dengan benda B yang bergerak berlawanan arah dengan kecepatan 15 m/s.

Massa benda B adalah 4 kg dan tumbukan adalah lenting sempurna (e=1). Maka kecepatan benda A dan B setelah tumbukan menjadi 20 m/s dan 15 m/s.

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 A adalah 3 kg dan massa B adalah 4 kg, kecepatan awal dari benda A adalah 20 m/s dan benda B adalah 15 m/s, kedua berlawanan arah, maka:

mA×vA + mBvB = mA×vA' + mB×vB' 

3×20 + 4×(-15) = 3×vA' + 4×vB' 

0 = 3vA' + 4vB'

3vA' + 4vB' = 0


Karena kedua benda  bergerak ke arah berlawanan dan karena tumbukan ini adalah tumbukan lenting sempuran dengan koefisien restitusi 1 maka:

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

1 = - (20 - (-15)) / (vA' - vB')

vA' - vB' = - 35

vA' = vB' - 35

Persamaan pertama dan kedua digabungkan sehingga:

3vA' + 4vB' = 0

vA' = vB' - 35

3(vB' - 35) + 4vB' = 0

7 vB' = 105

vB' = 15 m/s

Dari sini kita cari kecepatan bola pertama setelah tumbukan:

vA' = vB' - 35
= 15 - 35
= - 20 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.