tumbukan inelastis sempurna

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Tidak seperti tumbukan elastis, tumbukan inelastis atau tumbukan inelastis adalah tumbukan di mana energi kinetik hilang dalam peristiwa tersebut. Hilangnya energi kinetik ini diubah menjadi deformasi benda yang bertabrakan dan peningkatan suhunya. Gambar berikut menunjukkan pantulan sebuah bola basket: ketinggian yang dicapainya pada pantulan kedua lebih kecil dari pada pantulan pertama, terutama karena tumbukan inelastis bola dengan tanah.

Pantulan bola basket.
Pantulan bola basket.

Dalam tumbukan tidak lenting sempurna, benda-benda yang bertumbukan tetap bersatu setelah tumbukan. Meskipun ada kehilangan energi kinetik, jumlah gerakannya tetap, sehingga persamaan yang akan kami jelaskan diverifikasi.

Pada tumbukan inelastis sempurna antara benda bermassa m 1 dan m 2 , yang bila bertumbukan memiliki kecepatan v i1 dan v i2 , menurut definisi tumbukan inelastis sempurna, setelah tumbukan terdapat benda bermassa ( m 1 + m 2 ) yang bergerak dengan kecepatan v f . Persamaan yang mewakili situasi adalah sebagai berikut:

m 1 . v i1 + m 2 . v i2 = ( m 1 + m 2 ). v f

Dimungkinkan untuk menunjukkan bahwa integrasi dua massa awal dalam satu benda setelah tumbukan mengimplikasikan hilangnya energi kinetik. Misalkan terjadi tumbukan inelastis sempurna, dan karenanya persamaan kekekalan momentum terbukti. Dan mari kita perbaiki sistem koordinat pada objek 2, bergerak dengan kecepatan konstan yang sama dengan objek 1. Berdasarkan hipotesis ini v i2 = 0, dan persamaan kekekalan momentum menjadi

m 1 . v i1 = ( m 1 + m 2 ). v f

dengan mana kecepatan akhir v f akan

v f = [m 1 /( m 1 + m 2 )]. v saya 1

Mari kita lihat energi kinetik sebelum tumbukan, K i , dan sesudah tumbukan, K f .

K i = [ m 1 . v i1 2 ]/2

K f = [( m 1 + m 2 ). v f 2 ]/2

Mengganti dalam ungkapan untuk K f nilai v f diperoleh dari penerapan prinsip kekekalan momentum, kita peroleh

K f = [( m 1 + m 2 ). m 1 2 /( m 1 + m 2 ) 2 ]. v i 1 2 /2

yang berubah menjadi

K f = [ m 1 2 /( m 1 + m 2 )]. v i 1 2 /2

Jika sekarang kita membuat hasil bagi antara pernyataan energi kinetik akhir K f dan energi kinetik awal K i kita peroleh

K f / K i = m 1 /( m 1 + m 2 )

Dari ungkapan ini dapat disimpulkan bahwa energi kinetik awal dan akhir tidak akan sama dalam tumbukan inelastis sempurna. Dan energi kinetik akhir akan lebih kecil dari yang awal, karena suku di sebelah kanan persamaan selalu kurang dari 1 karena massa adalah nilai positif, dan oleh karena itu ( m 1 + m 2 ) akan lebih besar dari m 1 . Oleh karena itu disimpulkan bahwa dalam tumbukan inelastis sempurna terjadi kehilangan energi kinetik.

Air mancur

Resnick, R.; Halliday, D.; Krane, KS Fisika. Vol.1 . edisi ke-4 dalam bahasa Inggris; dalam bahasa Spanyol, edisi ke-3. Continental Publishing Company, Meksiko, 2001.

-Iklan-

mm
Sergio Ribeiro Guevara (Ph.D.)
(Doctor en Ingeniería) - COLABORADOR. Divulgador científico. Ingeniero físico nuclear.
Artikulli paraprak
Artikulli tjetër

Artículos relacionados

Tes warna api

Definisi suspensi

Contoh sifat kimia