A. v’A = 1 m/s ; v’B = 2 m/s
B. v’A = v’B = 1 m/s
C. v’A = 2 m/s ; v’B = 1 m/s
D. v’A = v’B = 2 m/s
E. v’A = v’B = 3/2 m/s
Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah A.
Diketahui:
va = 2 m/s
vb = -1 m/s (karena ke kiri)
ma = mb = m
Ditanya: va’ dan vb’
Jawab:
Konsep yang digunakan dalam menjawab soal ini adalah persamaan hukum kekekalan momentum pada tumbukan lenting sempurna. Persamaan yang digunakan yaitu:
pawal = pakhir
mava + mbvb = mava’ + mbvb’
Dengan:
m = massa (kg)
v = kecepatan sebelum tumbukan (m/s)
v’ = kecepatan setelah tumbukan (m/s)
p = momentum (kgm/s)
Maka:
mva – mvb = mva’ + mvb’
2 – 1 = va’ + vb’
1 = va’ + vb’…(1)
Pada tumbukan lenting sempurna, nilai koefisien restitusi (e) sama dengan 1 maka:
e = -(va’ – vb’)/(va – vb)
1 = -(va’ – vb’)/(2 – (-1))
1 = -(va’ – vb’)/3
va’ – vb’ = -3…(2)
Eliminasi persamaan 1 dan 2 maka:
va’ + vb’ = 1
va’ – vb’ = -3
______________ –
2vb’ = 4
vb’ = 2 m/s
Substitusi vb’ ke persamaan 1:
va’ + 2 = 1
va’ = 1 – 2 = -1 m/s ( 1 m/s ke kiri)
Jadi, va’ = 1 m/s dan vb’ = 2 m/s
Maka, jawaban yang tepat adalah A.