Show
 Lihat Foto Ilustrasi dua buah benda dengan kecepatannya masing-masing bertumbukan secara tumbukan lenting sempurna. Setelah kedua benda bertumbukan, benda berpisah dan bergerak dengan kecepatan yang sama dengan awalnya. KOMPAS.com – Tumbukan adalah suatu peristiwa bertabrakannya suatu benda dengan benda lainnya. Salah satu jenis tumbukan adalah tumbukan lenting sempurna. Apa yang dimaksud dengan tumbukan lenting sempurna? Berikut adalah penjelasannya! Tidak ada kehilangan energi kinetikDilansir dari Khan Academy, tumbukan lenting sempurna adalah tumbukan di mana tidak ada kehilangan energi kinetik dalam sistem sebagai akibat dari tumbukan. Artinya tidak ada energi yang hilang ataupun bertambah ketika benda mengalami tumbukan lenting sempurna. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa energi kinetik dalam tumbukan lenting sempurna adalah kekal. Baca juga: Tumbukan Elastik, Tidak Elastik dan Lenting Sebagian Momentumnya tetapSelain energi kinetik, yang menjadi ciri khas tumbukan lenting sempurna adalah kekekalan momentum. Dilansir dari The Physics Classroom, selama tidak ada gaya eksternal bersih yang bekerja pada benda, momentum sebelum dan setelah tumbukan benda adalah sama. Dalam tumbukan lenting sempurna, momentumnya tetap dan tidak akan berubah. Berbeda, pada tumbukan lenting tidak sempurna yang mengalami kehilangan momentum. Koefisien restitusi sama dengan satuKarena tumbukan lenting sempurna tidak mengalami kehilangan energi kinetik, maka kecepatan benda setelah mengalami tumbukan adalah sama (hanya arahnya yang berbeda). Sehingga, koefisien restitusi tumbukan lenting sempurna sama dengan satu. Baca juga: Ketinggian Benda Setelah Tumbukan Pertama pada Kasus Lenting Sebagian Koefisien restitusi adalah ukuran perbandingan kecepatan relatif sebelum dan sesudah tumbukan dalam arah garis yang menghubungkan dua pusat massa benda. Adapun, tumbukan yang bukan lenting sempurna mengalami kehilangan energi kinetik. Sehingga, koefisien restitusinya dapat bernilai nol dan di atas nol namun di bawah satu. Kedua benda terpisah setelah bertumbukanPada tumbukan lenting sempurna, kedua benda terpisah setelah bertumbukan. Misalnya, dua benda datag dari arah berbeda dan bertumbukan pada suatu tempat. Secara teori, tumbukan atau lentingan bisa dikatakan juga sebagai pantulan. Hal tersebut dikarenakan sebuah benda yang bergerak mengenai benda lain yang diam ataupun bergerak. Masing-masing hasil dari tumbukan memiliki dua karakter yang berbeda, ada yang sempurna dan tidak sempurna (acak) dan ada juga yang sebagian saja. Salah satu contoh dalam kehidupan sehari-hari yang banyak ditemukan adalah palu dan paku yang dipukul. Berdasarkan sifat kelentingan atau elastisitas benda yang bertumbukan maka tumbukan dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian dan tumbukan tidak lenting sempurna. 1. Tumbukan Lenting Sempurna Tumbukan lenting sempurna merupakan tumbukan yang energi kinetiknya kekal. Dimana, pada tumbukan lenting sempurna ini, energi kinetik total antara dua benda sebelum dan setelah tumbukan adalah sama. Dengan kata lain, pada tumbukan lenting sempurna akan berlaku hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi. 2. Tumbukan Lenting Sebagian Tumbukan lenting sebagian adalah tumbukan antara dua benda yang jumlah energi kinetiknya sesudah terjadi tumbukan lebih kecil di bandingkan dengan jumlah energi kinetiknya sebelum terjadi tumbukan. (Baca juga: Momentum dan Impuls dalam Fisika) Pada tumbukan ini, sebagian energi kinetik diubah menjadi bentuk energi lain, sehingga energi kinetik setelah tumbukan lebih kecil daripada setelah tumbukan. Adapun contoh tumbukan lenting sebagian adalah pada benda yang jatuh bebas dan mengalami pemantulan. 3. Tumbukan Tidak Lenting Sempurna Pada tumbukan tidak lenting sempurna, terjadi jika dua benda yang bertumbukan menyatu dan bergerak secara bersamaan. Dimana, setelah terjadinya tumbukan maka kedua benda akan bergabung atau menjadi satu. Contoh dari tumbukan ini adalah peluru yang ditembakkan pada balok dan bersarang di dalamnya. Nilai Koefisien Restitusi Kendati demikian, untuk membedakan 3 jenis tumbukan ini maka bisa dilihat dari nilai koefisien restitusinya yang diartikan sebagai nilai negatif dari perbandingan antara besar kecepatan relatif kedua benda setelah tumbukan dan sebelum tumbukan. Secara matematis, nilai koefisien restitusi dapat dituliskan sebagai : e = v1 – v2/ v1 – v2. Tumbukan lenting sempurna antara dua benda: (a) sebelum tumbukan, (b) saat tumbukan, (c) setelah tumbukan. Dengan demikian, pada tumbukan lenting sempurna koefisien restitusi (e) = 1. Pada tumbukan lenting sebagian, beberapa energi kinetik akan diubah menjadi energi bentuk lain seperti panas, bunyi, dan sebagainya. Bisakah koefisien restitusi sama dengan 1?KOEFISIEN RESTITUSI SATU Koefisien restitusi bernilai satu ( e = 1 ) karena perhitungan persamaan bagian pembilang bernilai sama dengan bagian penyebut. Hal ini terjadi karena selisih kecepatan benda sebelum tumbukan lebih besar dibandingkan sesudah tumbukan. Berapa nilai koefisien restitusi pada tumbukan tidak lenting sama sekali?Tumbukan tidak lenting Jadi pada tumbukan ini terjadi pengurangan energi kinetik. Nilai koefisien restitusi pada tumbukan tidak lenting sama sekali adalah nol (e=0). Apa yang berlaku untuk benda yang bertumbukan lenting sempurna? Tumbukan lenting sempurna atau elastis sempurna, terjadi jika jumlah energi kinetik kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama. Pada tumbukan tidak lenting sempurna atau elastis sempuma, berlaku Hukum Kekekalan Momentum dan Hukum Kekekalan Energi Kinetik. Apakah koefisien restitusi itu? Koefisien lenting atau lebih dikenal sebagai koefisien restitusi (dalam bahasa Inggris: COR atau coefficient of restitution), adalah suatu koefisien yang bernilai pecahan antara 0 dan 1 yang merupakan rasio besarnya kecepatan relatif sesudah dengan sebelum tumbukan dua buah benda. Berapa nilai koefisien restitusi?Secara matematis, nilai koefisien restitusi dapat dituliskan sebagai : e = v1 – v2/ v1 – v2. Adapun nilai-nilai koefisien restitusi untuk ketiga jenis tumbukan tersebut antara lain : Pada tumbukan lenting sempurna, nilai e = 1. Pada tumbukan lenting sebagian, 0 < e < 1. Bagaimana rumus restitusi pada tumbukan?Secara matematis, nilai koefisien restitusi dapat dituliskan sebagai : e = v1 – v2/ v1 – v2. Adapun nilai-nilai koefisien restitusi untuk ketiga jenis tumbukan tersebut antara lain : Pada tumbukan lenting sempurna, nilai e = 1. Apa syarat terjadinya tumbukan tidak lenting sama sekali?c. Tumbukan tidak lenting sama sekali Pada tumbukan jenis ini, setelah terjadi tumbukan, maka kedua benda tersebut menyatu dan bergerak bersama–sama sehingga setelah tumbukan kedua benda tersebut memiliki kecepatan yang sama (v1′ = v2′ = v’). Apakah hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi kinetik berlaku pada tumbukan lenting Sempurna Lenting sebagian dan tidak lenting sama sekali? Maka, Hukum kekekalan energi kinetik tidak berlaku pada tumbukan lenting sebagian atau tumbukan tidak lenting sama sekali (terdapat energi hilang saat tumbukan). Jelaskan apa yang dimaksud dengan tumbukan lenting sebagian? Tumbukan lenting sebagian ialah tumbukan antara dua benda yang jumlah energi kinetiknya sesudah terjadi tumbukan, lebih kecil di bandingkan dengan jumlah energi kinetiknya sebelum terjadi tumbukan. Apa itu hukum kekekalan momentum?Hukum Kekekalan Momentum Hukum kekebalan momentum adalah menyatakan apabila tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, momentum benda sebelum dan setelah tumbukan adalah sama. Apa yang dimaksud dengan tumbukan tidak lenting sempurna?Tumbukan tidak lenting sempurna adalah salah satu jenis tumbukan yang hasil tumbukannya membuat benda yang bertumbukan menyatu setelah tumbukan berakhir. Jumlah momentum yang diperoleh dari peristiwa tumbukan tidak lenting sempurna adalah penjumlahan momentum benda yang saling bertumbukan.
Tumbukan terjadi pada benda di suatu lintasan bergerak dengan arah berlawanan saling mendekati dan pada akhirnya bertumbukan. Dua benda yang bertumbukan dapat mengalami tiga jenis lenting atau elastis. Ketiga jenis lenting yang dapat terjadi meliputi lenting sempurna, lenting sebagian, dan tidak lenting. Tiga jenis lenting tersebut dibedakan berdasarkan besar tingkat kelentingan atau elastisitas dari benda yang bertumbukan. Besar tingkat kelastisan pada benda bertumbukan dinyatakan dalam nilai koefisien restitusi (e). Besar nilai e dipengaruhi oleh perbedaan kecepatan kedua benda sebelum dan sesudah bertumbukan. Berapa sajakah nilai koefisien restitusi (e) pada benda bertumbukan? Bagaimanakah kriteria koefisien restitusi yang menjadi pembeda jenis lenting pada benda bertumbukan? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah. Table of ContentsRumus Koefisien Restitusi (e)Koefisien restitusi didefinisikan sebagai nilai negatif dari perbandingan kecepatan relatif sesudah tumbukan dengan kecepatan relatif sebelumnya. Rentang nilai koefisien restitusi dari dua benda yang mengalami tumbukan berada diantara 0 sampai 1. Misalkan dua buah benda bergerak dengan arah yang berbeda dengan kecepatan vA dan vB. Setelah tumbukan, kecepatan kedua benda menjadi vA’ dan vB’. Besar nilai koefisien restitusi (e) dari dua benda yang mengalami tumbukan dapat dihitung melalui persamaan berikut.
Keterangan:e = koefisien restitusi/elasitisitas vA = kecepatan benda A sebelum tumbukan (m/s) vA’ = kecepatan benda A setelah tumbukan (m/s) vB = kecepatan benda B sebelum tumbukan (m/s) vB’ = kecepatan benda B setelah tumbukan (m/s) Besar nilai e akan semakin besar saat perbedaan kecepatan kedua benda setelah tumbukan semakin besar dan selisih/perbedaan kecepatan sebelum tumbukan semakin kecil. Begitu juga untuk kondisi sebaliknya, besar nilai e akan semakin kecil saat perbedaan kecepatan kedua benda setelah tumbukan semakin kecil dan perbedaan kecepatan kedua benda sebelum tumbukan semakin besar. Melalui nilai koefisien restitusi, sobat idschool dapat mengetahui apakah tumbukan tidak mengalami lenting, mengalami lenting sebagian, atau mengalami lenting sempurna. Baca Juga: Pengertian & Rumus Momentum dan Impuls Jenis – Jenis Lenting pada Dua Benda yang BertumbukanBerdasarkan nilai koefisien restitusi, tumbukan dibedakan dalam tiga jenis lenting yang berbeda. Ketiga jenis lenting tersebut meliputi tidak mengalami lenting, mengalami lenting sebagian, dan mengalami lenting sempurna. Dua benda yang bertumbukan dengan nilai e = 0 tidak mengalami lenting sama sekali. Benda yang tumbukan dengan nilai e = 1 mengalami lenting sempurna. Semntara benda bertumbukan dengan nilai e antara 0 dan 1 (misalnya: 0,5; 0,8; dsb) mengalami lenting sebagian. 1) Tumbukan Tidak Lenting Sama SekaliJenis lenting pada benda bertumbukan yang tidak mengalami lenting sama sekali disebut juga sebagai tumbukan tak elastik. Nilai koefisien restitusi pada tumbukan benda yang tidak lenting sama sekali adalah nol (e = 0). Pada tumbukan tidak lenting sama sekali, kedua benda setelah tumbukan akan bersatu dan bergerak dengan arah dan besar kecepatan yang sama. Hukum kekekalan momentum berlaku pada tumbukan tidak lenting sama sekali, namun hukum kekekalan tenaga kinetik tidak berlaku.
Persamaan hukum kekekalan momentum pada tumbukan tidak lenting sama sekali: m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v’ Keterangan: Contoh peristiwa tumbukan tidak lenting terjadi pada peluru yang ditembakkan pada ayunan balok (ayunan balistik). Peluru dengan massa m1 bergerak dengan kecepatan v1 ke arah ayunan balok yang diam. Balok memiliki massa sebesar m2 akan bergerak setelah peluru mengenai balok dengan kecepatan v’. 2) Tumbukan dengan Lenting SebagianTumbukan dengan jenis lenting sebagian merupakan tumbukan yang paling umum terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Lenting sebagian terjadi pada tumbukan dua benda atau lebih yang sebagian besar energi kinetiknya hilang. Besar energi kinetik yang hilang tersebut berubah menjadi bentuk energi lain seperti bunyi, panas, atau bentuk energi lainnya. Adanya energi kinetik yang hilang pada waktu benda tumbukan membuat hukum kekekalan energi tidak berlaku pada jenis lenting sebagian. Namum hukum kekekalan momentum berlaku pada jenis tumbukan dengan lenting sebagian. Tumbukan dengan lenting sebagian memiliki nilai koefisien restitusi yang beragam dari rentang 0 < e < 1. Koefisien restitusi yang mendekati nol menunjukkan bahwa tumbukan yang terjadi mendekati tidak lenting. Sedangkan milai koefisien restitusi mendekati 1 menunjukkan bahwa tumbukan yang terjadi mendekati lenting sempurna. Pada tumbukan dua benda yang mengalami lenting sebagian, kecepatan benda setelah tumbukan akan lebih kecil dari kecepatan benda sebelum tumbukan.
Persamaan hukum kekekalan momentum untuk tumbukan dengan lenting sebagian: m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’ Keterangan: m2 = massa benda kedua 3) Tumbukan dengan Lenting SempurnaDua buah benda yang bertumbukan dikatakan mengalami lenting sempurna ketika benda bertumbukan tidak kehilangan energi. Sehingga, pada tumbukan dengan lenting sempurna berlaku hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi kinetik. Tumbukan dengan jenis lenting sempurna disebut juga tumbukan elastik dengan nilai koefisien restitusi (e) sama dengan 1.
Hukum yang berlaku pada tumbukan lenting sempurna:
Keterangan: m2 = massa benda kedua Ek1 = energi kinetik benda pertama sebelum tumbukan Ek2 = energi kinetik benda kedua sebelum tumbukan Demikianlah tadi ulasan materi tiga jenis lenting yang dapat terjadi pada benda yang bertumbukan. Ketiga jenis tersebut meliputi tidak lenting, lenting sebagian, dan lenting sempurna. Terima kasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat. Baca Juga: Rumus Besar Usaha dan Efisiensi Mesin Carnot |
Tumbukan yang memiliki nilai e = 1 adalah
Pos Terkait
Copyright © 2024 apacode Inc.
