Page 46 - e-modul siswa kwlas x
P. 46

CONTOH HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM




               a. Ayunan Balistik


                       ayunan  balistik  atau  bandul
               balistik merupakan suatu metode yang
               menggunakan prinsip tumbukan untuk
               mengukur  kecepatan  sebuah  peluru.
               Ayunan  balistik  terdiri  dari  sebuah
               balok  kayu  bermassa  M  yang
               digantung  vertical  dengan  tali.Peluru
               bermassa  m  ditembakkan  secara
               horizontal,  mengenai  balok  m  dan
               tertanam  didalamnya  sehingga  balok
               berayun.
                                                                  Gambar  1.19  Ayunan  balistik

                   Misalkan  kecepatan  peluru  sebelum  mengenai  balok  v   dan  kecepatan  balok
                                                                                   1
               setelah  peluru  tertanam  v   dengan  v   jauh  lebih  kecil  dari  pada  v .Waktu  saat
                                                           2
                                              2
                                                                                              1
               menumbuk balok sampai dengan peluru tertanam jauh lebih kecil dari pada waktu
               ayun  balok  (setelah  dikenai  peluru).  Dengan  menggunakan  hukum  kekekalan
               momentum, kecepatan peluru dapat dihitung sebagai berikut:

                   1.  Momentum awal system (sebuah peluru mengenai balok):
                       Momentum peluru + momentum balok
                         ⃗
                         ⃗
                         ⃗⃗      0…………….(i)

                   2.  Momentum setelah system (peluru mengenai balok)
                       Momentum peluru + momentum balok
                         ⃗
                         ⃗
                                  ⃗
                                  ⃗
                         ⃗⃗      ⃗⃗ ……………..(ii)
                           2
                                   2
               Menurut hukum kekekalan momentum, persamaan (i) = persamaan (ii),
                                       ⃗
                                  ⃗
                                  ⃗
                  ⃗
                  ⃗
                                       ⃗
                 ⃗⃗     0 =   ⃗⃗   ⃗⃗

                                   2
                                         2
                                   ⃗
                                   ⃗
                  ⃗
                  ⃗
                 ⃗⃗  =         ⃗⃗

                                    2

               ⃗
                ⃗⃗  =         ⃗  ⃗⃗ ……………………………………………()
                              ⃗
                ⃗
                 2
                               2
                                                                                                  45 | P a g e
   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51