Dua Buah Benda Dengan Massa Yang Sama Yaitu 500 Gram Saling Mendekat Seperti Yang Ditunjukkan Pada Gambar Berikut. Kedua Benda Tersebut Kemudian Bertumbukan Dan Memiliki Waktu Kontak Sekitar 50 Mili-Sekon. Dari Diagram Di Samping, Tentukan: A. Kecepatan Kedua Bola Setelah Tumbukan B. Gaya Rata-Rata Antara Dua Benda Saat Bertumbukkan. C. Energi Yang Hilang Saat Bertumbukan. [Soal Asesmen Hal. 87-88 Fisika SMA Kelas XI Kurikulum Merdeka]

Pada artikel kali ini gua akan melakukan pembahasan soal mata pelajaran Fisika, yaps semakin sering kita melakukan pembahasan soal, baik itu pembahasan soal pada mata pelajaran Fisika ataupun mata pelajaran lainnya, maka semakin bertambah pula ilmu serta wawasan kita. Tanpa basa – basi lagi ayo kita langsung menuju ke pembahasan soalnya…

Pembahasan Soal Asesmen Halaman 87-88 Fisika SMA Kelas 11 Kurikulum Merdeka
Soal Nomor 4 :
4. Dua buah benda dengan massa yang sama yaitu 500 gram saling mendekat seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Kedua benda tersebut kemudian bertumbukan dan memiliki waktu kontak sekitar 50 mili-sekon.
Dari diagram di samping, tentukan:
a. kecepatan kedua bola setelah tumbukan
b. gaya rata-rata antara dua benda saat bertumbukkan.
c. energi yang hilang saat bertumbukan.


Jawaban Dan Pembahasan : (soal nomor 4)
4. a. Menentukan kecepatan kedua bola setelah tumbukan :
Arah sumbu x :
    m1v1x + m2v2x = m1v1x’ + m2v2x
(0,5.10)+[0,5.(-5)] = (0,5.v1’cos45°)+(0,5.v2’cos30°)
             5 + (-2,5) = v1’0,25√2 + v2’0,25√3
                       2,5 = v1’0,25√2 + v2’0,25√3
                        10 = v1’√2 + v2’√3

Arah sumbu y :
m1v1y + m2v2y = m1v1y’ + m2v2y
(0,5.0)+(0,5.0) = (0,5.v1’sin45°)+[0,5.(-v2’sin30°)]
                    0 = v1’0,25√2 + [-v2’0,25]
           v2’0,25 = v1’0,25√2
                  v2’ = v1’√2

Kemudian, substitusikan kedua persamaan di atas untuk menentukan nilai v1’ dan v2
Menentukan nilai v1’ :
10 = v1’√2 + v2’√3
10 = v1’√2 + (v1’√2’)√3
10 = v1’√2(1 + √3)
v1’ =    10     
        √2 + √6
v1’ =   10  
         3,86
v1’ = 2,59067 m/s

Menentukan nilai v2’ :
v2’ = v1’√2
     = 2,59067√2
     = 3,6637 m/s
Jadi, kecepatan kedua bola setelah tumbukan yaitu v1’ = 2,59067 m/s dan v2’ = 3,6637 m/s

b. Menentukan gaya rata-rata antara dua benda saat bertumbukkan :
Arah sumbu x :
        FxΔt = m1(v1x’ – v1x)
Fx . (0,05) = 0,5(2,59067cos45° - 10)
            Fx = 0,5(1,295√2-10)
                            0,05
            Fx = 0,5(1,8314 – 10)
                             0,05
            Fx = 0,5 . (-8,1686)
                           0,05
            Fx = -4,0843
                       0,05
             Fx = - 81,686 N

Arah sumbu y :
      FyΔt = m1(v1y’ – v1y)
Fy . 0,05 = 0,5 . (2,59067sin45° - 0)
          Fy = 0,5 (1,295√2 - 0)
                            0,05
          Fy = 0,5 . 1,8314
                        0,05
          Fy = 0,9157
                    0,05
          Fy = 18,314 N

Kemudian kita bisa menghitung resultan gaya saat bertumbukan dengan cara seperti berikut :
|F| = √(Fx²+Fy²)
     = √[(- 81,686)²+ 18,314²]
     = √(6672,6025 + 335,4025)
     = √(7008,005)
     = 83,7138 N
Jadi, gaya rata-rata antara dua benda saat bertumbukkan yaitu 83,7138 N

c. Menentukan energi yang hilang saat bertumbukan :
Q =(½m1v1² + ½m2v2²) – (½m1(v1’)² + ½m2(v2’)²)
    = ½ . 0,5 [(v1² + v2²) – ((v1’)² + (v2’)²)]
    = 0,25 [(10² + (-5)²) – (2,59067² + 3,6637²)]
    = 0,25 [(100 + 25) – (6,7115 + 13,4226)]
    = 0,25 [125 – 20,1341]
    = 0.25 . [104,8659]
    = 26,216475 Joule
Jadi, energi yang hilang saat bertumbukan yaitu 26,216475 Joule


Itu dia tadi pembahasan soal Fisika mengenai “Dua buah benda dengan massa yang sama yaitu 500 gram saling mendekat seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Kedua benda tersebut kemudian bertumbukan dan memiliki waktu kontak sekitar 50 mili-sekon. Dari diagram di samping, tentukan: a. kecepatan kedua bola setelah tumbukan b. gaya rata-rata antara dua benda saat bertumbukkan. c. energi yang hilang saat bertumbukan.”, semoga dengan adanya pembahasan soal serta penjabaran jawaban di atas, bisa membantu teman – teman pelajar untuk bisa lebih memahami materi pelajaran yang terkait dengan soal tersebut, terimakasih…

Sampai jumpa lagi, Wassalamu’alaikum Warrahmatullahi Wabarakatuh.
Next Post Previous Post
No Comment
Add Comment
comment url