Tabrakan Elastis dan Inelastis
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| elastic collision/ɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | tabrakan elastis |
| inelastic collision/ɪnɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | tabrakan inelastis |
| perfectly inelastic collision/ˈpɜːfektlɪ ɪnɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | tabrakan inelastis sempurna |
| energy lost/ˈenədʒi lɒst/ | energi hilang |
Bola pool versus tanah liat
- Dua bola biliar bertabrakan dan keduanya tetap bergulir dengan cepat.
- Dua gumpalan tanah liat menabrak dan berhenti mendadak, menyatu menjadi satu.
- Keduanya mematuhi hukum momentum yang sama -- namun terasa sangat berbeda.
- Perbedaannya terletak pada apa yang terjadi pada energi.
Momentum ya, energi mungkin
- Momentum dikonservasikan dalam setiap tabrakan -- selalu.
- Energi kinetik tidak selalu dikonservasikan -- sebagian dapat berubah menjadi panas, suara, atau lekukan.
- Perbedaan tunggal ini mengelompokkan tabrakan menjadi dua keluarga.
Momentum kekal dalam setiap tabrakan, elastis atau tidak.
Ya -- momentum selalu kekal (tidak ada gaya eksternal bersih). Hanya energi kinetik yang mungkin atau tidak.
Elastis versus inelastis
- Tabrakan elastis juga mengonservasikan energi kinetik (ideal, seperti bola keras).
- Tabrakan inelastis kehilangan sebagian energi kinetik menjadi bentuk lain.
- Sebagian besar tabrakan nyata setidaknya sedikit inelastis.
Pada tabrakan mana energi kinetik kekal?
Hanya tabrakan elastis yang mengawetkan energi kinetik. Momentum, bagaimanapun, kekal di semuanya.
Pilih semua pernyataan yang benar tentang tabrakan.
Momentum selalu berlaku; energi kinetik berlaku hanya ketika tabrakan itu elastis.
Inelastis sempurna
- Tabrakan inelastis sempurna adalah kasus ekstrem: objek menempel bersama dan bergerak keluar dengan satu kecepatan umum.
- Kekekalan momentum saja memberikan kecepatan akhir tersebut.
- Gumpalan tanah liat adalah contoh klasiknya.
Elastis atau tidak elastis?
Momentum selalu kekal, tetapi energi kinetik tidak. Urutkan setiap tabrakan.
Troli $3\ \text{kg}$ pada $4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ menempel pada troli diam $1\ \text{kg}$. Kecepatan bersama mereka afterwards (dalam m/s)?
$3(4) = (3 + 1)v_f$, sehingga $v_f = 12/4 = 3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
Tabrakan di mana benda-benda saling menempel disebut sempurna ____.
Dalam tabrakan tidak elastis sempurna, benda-benda bergerak menjauh dengan satu kecepatan bersama.
Menemukan energi yang hilang
- Bandingkan total energi kinetik sebelum dan sesudah tabrakan.
- Penurunan apa pun adalah energi yang hilang -- hilang menjadi panas, suara, atau deformasi.
- Dalam tabrakan inelastis sempurna, kehilangan ini adalah yang terbesar.
Sebelum tabrakan total KE adalah $20\ \text{J}$; setelahnya adalah $14\ \text{J}$. Berapa banyak energi yang hilang (dalam J)?
Energi hilang $= 20 - 14 = 6\ \text{J}$, hilang menjadi panas, suara, atau deformasi.
A $2\ \text{kg}$ gerbong dengan $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ menabrak dan menempel pada gerbong diam $4\ \text{kg}$.
- Momentum: $2(3) = (2 + 4)v_f$, sehingga $v_f = 1\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- KE sebelum $= \tfrac{1}{2}(2)(9) = 9\ \text{J}$; setelah $= \tfrac{1}{2}(6)(1) = 3\ \text{J}$ -- jadi $6\ \text{J}$ hilang menjadi panas.
Jangan berasumsi energi kinetik dikonservasikan kecuali tabrakan dinyatakan sebagai elastis. Menggunakan kekekalan energi pada tabrakan inelastis akan menghasilkan jawaban yang salah -- momentum adalah hukum yang selalu berlaku.
Momentum dikonservasikan dalam setiap tabrakan; energi kinetik hanya dalam tabrakan elastis. Tabrakan inelastis kehilangan sebagian energi; tabrakan inelastis sempurna (objek menempel bersama) kehilangan yang paling banyak. Bandingkan KE sebelum dan sesudah untuk menemukan energi yang hilang menjadi panas dan suara.