Makalah Fisika Tentang Tumbukan

MAKALAH FISIKA

TUMBUKAN

D

I

S

U

S

U

N

OLEH :

1.     JUTIARA AMANDA TASYA

2.     M. AL-GHIFFARI

3.     MUHAMMAD REIHAN

KELAS : X MIA 8

                  

SMA NEGERI 3

MEDAN

2019

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta hidayahNya kepada penulis sehingga makalah yang berjudul “Tumbukan” dapat selesai pada waktunya.

Makalah ini memuat tentang pengertian tumbukan, jenis-jenis tumbukan, serta contoh-contoh soal yang berkaitan dengan tumbukan. Penulis mengharapkan makalah ini dapat bermanfaat dan dapat diterima pembaca dengan senang hati. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan sehingga penulis mengharap kritik dan saran pembaca demi kesempurnaan makalah ini.

Terimakasih semoga makalah ini dapat bermanfaat.

                                                        

                                                                                    Medan, 21 Januari 2019

                                                                                    Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .............................................................................................. i

DAFTAR ISI ............................................................................................................. ii

BAB I PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang Masalah .................................................................................. 1

B.     Rumusan Masalah ............................................................................................ 1

C.     Tujuan Penulisan Makalah ............................................................................... 1

BAB II PEMBAHASAN

A.    Pengertian Tumbukan ...................................................................................... 2

B.     Tumbukan ........................................................................................................ 3

C.     Contoh Soal Mengenai Tumbukan .................................................................. 4

BAB III PENUTUP

A.    Kesimpulan ...................................................................................................... 7

B.     Saran ................................................................................................................ 7

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pelajaran fisika tidak harus dengan rumus-rumus namun, tanpa kita sadari kegiatan kita sehari-hari juga memanfaatkan system kerja rumus fisika. Pada kesempatan ini akan kami bahas mengenai kegunaan teori momentum dalam kehidupan sehari-hari. Sebelum kita membahas apa kegunaan momentum terlebih dahulu kita mempelajari apa yang di maksud dengan momentum.

Pernahkah  kamu menyaksikan tabrakan antara dua kendaraan di jalan. Apa yang terjadi ketika dua kendaraan bertabrakan. Pada peristiwa tabrakan, dua kendaraan dengan kecepatan tinggi akan  mengalami kerusakan lebih parah dari pada dua kendaraan dengan kecepatan rendah. Hal ini terjadi, karena semakin besar massa dan kecepatan yag dimiliki benda bergerak maka semakin sulit untuk dihentikan dan makin besar akibatnya.

Kondisi mobil atau sepeda motor mungkin hancur berantakan. Kalau kita tinjau dari ilmu fisika, fatal atau tidaknya tabrakan antara kedua kendaraan ditentukan oleh momentum kendaraan tersebut. Dalam ilmu fisika terdapat dua jenis momentum yaitu momentum sudut dan momentum linier. Momentum linier biasanya disebut momentum. Maka momentum adalah hasil kali massa dan kecepatan.

B. Rumusan Masalah

1.      Apakah yang dimaksud dengan tumbukan ?

2.      Ada berapa jenis tumbukan?

3.      Bagaimanakah membuat contoh soal dari tumbukan ?

C. Tujuan Penulisan Makalah

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk :

1.      Untuk mengetahui dan memahami apa yang dimaksud tumbukan.

2.      Dapat memaparkan jenis-jenis dari tumbukan

3.      Dapat memahami soal-soal tentang tumbukan

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Tumbukan

Tumbukan adalah pertemuan dua benda yang relatif bergerak. Pada setiap jenis tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum tetapi tidak selalu berlaku hukum kekekalan energi mekanik. Sebab disini sebagian energi mungkin diubah menjadi panas akibat tumbukan atau terjadi perubahan bentuk :

Macam tumbukan yaitu :

•   Tumbukan elastis sempurna, yaitu tumbukan yang tak mengalami perubahan energi. Koefisien restitusi e = 1

•   Tumbukan elastis sebagian, yaitu tumbukan yang tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik sebab ada sebagian energi yang diubah dalam bentuk lain, misalnya panas. Koefisien restitusi 0 < e < 1.

•   Tumbukan tidak elastis , yaitu tumbukan yang tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik dan kedua benda setelah tumbukan melekat dan bergerak bersama-sama. Koefisien restitusi e = 0.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita biasa menyaksikan benda-benda saling bertumbukan. Banyak kecelakaan yang terjadi di jalan raya sebagiannya disebabkan karena tabrakan (tumbukan) antara dua kendaraan, baik antara sepeda motor dengan sepeda motor, mobil dengan mobil maupun antara sepeda motor dengan mobil. Demikian juga dengan kereta api atau kendaraan lainnya. Hidup kita tidak terlepas dari adanya tumbukan. Ketika bola sepak ditendang David Beckham, pada saat itu juga terjadi tumbukan antara bola sepak dengan kaki Abang Beckham. Tampa tumbukan, permainan billiard tidak akan pernah ada. Demikian juga dengan permainan kelereng kesukaanmu ketika masih kecil. Masih banyak contoh lainnya yang dapat anda temui dalam kehidupan sehari-hari. Ayo dipikirkan… Pada pembahasan mengenai momentum dan impuls, kita telah meninjau hubungan antara momentum benda dengan peristiwa tumbukan. Hukum Kekekalan Momentum yang telah diulas sebelumnya juga selalu ditinjau ketika dua benda saling bertumbukan. Pada kesempatan ini kita akan mempelajari peristiwa tumbukan secara lebih mendalam dan mencoba melihat hukum-hukum fisika apa saja yang berlaku ketika benda-benda saling bertumbukan.                              

B. Tumbukan

Tumbukan antar benda merupakan peristiwa yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Kita dapat menganalisis tumbukan berdasarkan hukum kekekalan momentum dan kekekalan energi.

Tumbukan ada tiga macam :

a.  Tumbukan lenting sempurna

    Jika dua benda sangat keras bertumbukkan dan tidak ada panas yang dihasilkan oleh tumbukan, maka energi kinetiknya kekal, artinya energi kinetik total sebelum tumbukan sama dengan total sesudah tumbukan. Dalam hal ini, momentum totalnya juga kekal. Tumbukkan seperti ini disebut dengan tumbukan lenting sempurna. Sehingga berlaku : m1 . v1 + m2 . v2 = m1’ . v1’ + m2’ . v2’ (kekekalan momentum)

m1 . v12 +    m2 . v22 =    m1’ . v12’ +   m2’ . v22’ (kekekalan energi)

Catatan = tanda aksen mrnunjukkan setelah tumbukkan. Nilai koefisian tumbukan (e) jenis ini adalah 1

b.  Tumbukan Lenting Sebagian

Jika akibat tumbukan terjadi panas yang hilang, maka energi kinetik total serta momentum tidak kekal. Tumbukan jenis ini disebut lenting sebagian, Sehingga berlaku :

m1 . v1 + m2 . v2 = m1’ . v1’ + m2’ . v2’ (kekekalan momentum)

Ek1 + Ek2 =Ek1’ + Ek2’ + energi panas dan bentuk lainnya (energi kinetik yang hilang), sehingga : ∑Ekawal - ∑Ekakhir = energi kinetik yang hilang.

Nilai koefisien tumbukan jenis ini adalah e = 0.

c.  Tumbukan tidak lenting

m1 . v1 + m2 . v2 = (m1’+ m2’) . v’ (kekekalan momentum)

Jika akibat tumbukan dua benda bergabung menjadi satu, maka tumbukan jenis ini disebut tidak lenting sama sekali. Pada tumbukan jenis ini ada jumlah maksimum energi kinetik yang di ubah menjadi bentuk lain, tetapi momentum totalnya tetap kekal. Sehingga berlaku :

∑Ekawal - ∑Ekakhir = energi kinetik yang hilang

Nilai koefisien tumbukan jenis ini adalah e = 0.

Untuk menghitung koefisien tumbukan, dari semua jenis tumbukan diatas berlaku rumus : e   =

Hukum kekekalan Momentum berlaku pada peristiwa :

a)        Tumbukan benda

b)        Interaksi dua benda

c)        Peristiwa ledakan

d)       Peristiwa tarik-menaik

e)        Peristiwa jalannya roket maupun jet

C. Contoh Soal Mengenai Tumbukan

1.  Bola A dan bola B bergerak di atas bidang datar segaris kerja. Bola A dengan massa 2 kg bergerak ke kanan dengan kecepatan 4 m/s dan bola B dengan massa 1 kg bergerak ke kiri dengan kecepatan 6 m/s. Kedua bola bertumbukan sentral. Hitunglah kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan jika tumbukan kedua bola:

a. tidak lenting sama sekali

b. lenting sebagian dengan e = 0,8

c. lenting sempurna

Pembahasan soal mengenai tumbukan

2.  Sebuah peluru dengan massa 20 gram ditembakkan dengan senapan yang bermassa 2 kg. Jika kecepatan peluru saat meninggalkan moncong senapan = 10 m/s, maka berapakah kecepatan senapan setelah menembakkan peluru?

Penyelesaian

Pembahasan soal mengenai materi tumbukan fisika sma

    

Tanda (-) menyatakan arah gerak senapan ke belakang

3.  Sebuah gaya konstan bekerja pada benda yang mula-mula diam sehingga dalam waktu 0,1 sekon kecepatan benda menjadi 4 m/s. Jika massa benda 500 gram, berapakah besar gaya tersebut?

Penyelesaian

Diketahui:

v1 = 0 ; Δt = 0,1 sekon

v2 = 4 m/s ; m = 500 gram = 0,5 kg

Ditanya: F ?

Pembahasan soal mengenai materi tumbukan fisika sma c

    

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Tumbukan merupakan peristiwa bertemunya dua buah benda yang bergerak. Saat tumbukan selalau berlaku hukum kekekalan momentum tapi tidak selalu berlaku hukum kekekalan energi kinetik. Mungkin sebagian energi kinetik diubah menjadi energi panas akibat adanya tumbukan. Dikenal 3 jenis tumbukan.

Tumbukan adalah pertemuan dua benda yang relatif bergerak. Pada setiap jenis tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum tetapi tidak selalu berlaku hukum kekekalan energi mekanik. Sebab disini sebagian energi mungkin diubah menjadi panas akibat tumbukan atau terjadi perubahan bentuk :

Macam tumbukan yaitu :

•   Tumbukan elastis sempurna, yaitu tumbukan yang tak mengalami perubahan energi. Koefisien restitusi e = 1

•   Tumbukan elastis sebagian, yaitu tumbukan yang tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik sebab ada sebagian energi yang diubah dalam bentuk lain, misalnya panas. Koefisien restitusi 0 < e < 1.

•   Tumbukan tidak elastis , yaitu tumbukan yang tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik dan kedua benda setelah tumbukan melekat dan bergerak bersama-sama. Koefisien restitusi e = 0.

B. Saran

Mengarahkan Siswa untuk dapat lebih memahami  mata pelajaran FISIKA dengan sub BAB TUMBUKAN.