Tugas momentum dan impuls serta tumbukan

•     Soal

1. Sebuah peluru yang ditembakkan pada sebuah balok dan peluru tersebut menancap pada balok, bagaimanakah besar impulsnya ?
2. Sebuah bom dilemparkan, ketika di udara bom tersebut meledak, apakah pada peristiwa itu berlaku hukum kekekalan momentum dan kekekalan energy kinetic ? jelaskan !
3. Suatu benda yang dilemparkan ke dinding dengan jarak tertentu kemudian bola tersebut melenting dan kembali mencapai pada jarak semula. Apakah pada peristiwa itu berlaku hukum kekekalan energy momentum dan kekekalan energy kinetic ? jelaskan !

•    Jawaban :

1. Impulsnya tetap ada, namun nilainya sangat kecil. Karena Impuls juga sama dengan perubahan momentum. Suatu partikel yang bermassa m bekerja gaya F yang konstan, maka setelah waktu  Δt partikel tersebut bergerak dengan kecepatan.
2. Pada peristiwa Ledakan bom yang terpecah menjadi dua bagian atau lebih merupakan contoh dari tumbukan elastis sebagian , pada tumbukan elastis sebagian hanya berlaku hukum kekekalan momentum, sementara sebagian energi kinetinya hilang karena berubah menjadi energy panas, energy bunyi dll (Ek tidak = Ek'), sehingga tdk berlaku hukum kekekalan energi kinetik pada peristiwa ini.
3. Ketika suatu benda yang dilemparkan ke dinding dengan jarak tertentu kemudian bola tersebut melenting dan kembali mencapai pada jarak semula berarti benda tersebut telah mempertahankan kecepatannya, maka tumbukan tersebut memiliki koefisien restitusi e = 1 dan disebut Tumbukan Lenting Sempurna. Dalam peristiwa tumbukan Lenting/elastis Sempurna, momentum linear total tetap dan tidak terjadi penyerapan / pelepasan energi, maka berlaku Hukum Kekekalan Energi Kinetik (EK = EK’). Contoh suatu tumbukan elastis yaitu apabila dua bola di atas sebuah meja menumbuk satu sama lain. Jumlah momentum bola sebelum bertumbukan sama dengan momentum setelah bertumbukan. Selain itu juga, jumlah energi kinetik bola sebelum kontak sama dengan jumlahnya setelah kontak. Dengan demikian berarti pada tumbukan elastis berlaku momentum kekal, dan energi kinetik kekal.