Hukum Kekekalan Energi pada Tumbukan

Hukum Kekekalan Energi pada Tumbukan

Tumbukan antara dua buah benda dikatakan lenting sempurna apabila jumlah energi mekanik benda sebelum dan sesudah tumbuukan tetap. EM = EP + EK 
Untuk benda yang bertumbukan pada bidang datar, energi potensial benda tidak berubah. Sehingga yang ditinjau hanya Energi Kinetik saja. Jadi akan berlaku jumlah EK benda sebelum dan sesudah bertumbukan adalah tetap.

Hukum kekekalan energinya dapat dituliskan menjadi :

EK1 + EK2 = EK`1 + EK`2

Contoh :

Benda bermassa 1 kg dengan kelajuan 2 m/s menabrak benda bermassa 4 kg bergerak searah dengan kelajuan 0,5 m/s. Setelah tumbukan, kedua benda menjadi satu. Karena tumbukan tersebut, sistem benda kehilangan energi sebesar ..

Pembahasan :
  Untuk mencari kecepatan kedua benda setelah tumbukan, berlaku hukum kekekalan momentum :

                       m₁v₁ + m₂v₂ = ( m₁+ m₂ ) v’ 

    1 kg . 2 m/s + 4 kg . 0,5 m/s = ( 1 kg + 4 kg ) v’

                 2 kg.m/s + 2 kg.m/s = 5 kg . v’

                                 4 kg.m/s = 5 kg v’  

                                  0,8 m/s  = v’

Berlaku hukum kekekalan energi pada tumbukan :

 

 ΔE =  EK(sebelum) - EK(sesudah)
 ΔE = ( ½ m₁ Va² + ½ m₂ Vb² ) - ( ½ ( m₁+ m₂ ) v’²)
 ΔE = ( ½ . 1 kg . 2² + ½ . 4 kg . 0,5²) - ( ½ (1+4) 0,8²)
 ΔE = ( 2 joule + 0,5 joule ) - 1,6 joule
 ΔE =  0,9 Joule.

Jadi, sistem benda kehilangan energi sebesar 0,9 Joule