Pendahuluan
Salam Pembaca Pakguru.co.id,
Sudah menjadi konsep dasar dalam fisika bahwa hukum kekekalan energi dan momentum adalah prinsip yang sangat penting. Di dalam dunia tumbukan, salah satu prinsip yang seringkali dibahas adalah hukum kekekalan pada tumbukan lenting sebagian. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara detail mengenai hukum kekekalan tersebut beserta pengaruhnya dalam tumbukan fisika.
Sebelum masuk ke penjelasan lebih lanjut, ada baiknya kita memahami terlebih dahulu apa yang dimaksud dengan tumbukan lenting sebagian. Pada tumbukan ini, objek yang bertumbukan tidak kembali dalam keadaan semula setelah tumbukan terjadi. Sebagian energi kinetik akan hilang pada tumbukan ini. Hukum kekekalan pada tumbukan lenting sebagian menjelaskan bahwa jumlah energi kinetik sebelum dan sesudah tumbukan tetap konstan, meskipun sebagian energi kinetik telah berubah menjadi bentuk energi lainnya.
Pengertian dasar mengenai hukum kekekalan energi dan momentum pada tumbukan lenting sebagian dapat dipahami dengan jelas melalui contoh nyata. Misalnya, ketika dua bola biliar bertumbukan, setelah tumbukan terjadi, kedua bola tersebut tidak akan kembali dengan kecepatan semula. Bagian dari energi kinetik akan hilang, misalnya dalam bentuk panas atau suara. Namun, total energi kinetik sebelum dan sesudah tumbukan akan tetap sama.
Sebagai contoh spesifik, kita dapat melihat kasus tumbukan antara bola dengan kecepatan v1 dan massa m1 dengan bola lain dengan kecepatan v2 dan massa m2. Setelah tumbukan terjadi, bola-bola tersebut akan bergerak dengan kecepatan v’1 dan v’2 masing-masing. Hukum kekekalan energi pada tumbukan lenting sebagian menyatakan bahwa:
| Energi kinetik awal | = | Energi kinetik sesudah |
| (1/2) m1 v1^2 + (1/2) m2 v2^2 | = | (1/2) m1 v’1^2 + (1/2) m2 v’2^2 |
Pada tabel di atas, kita dapat melihat bahwa jumlah energi kinetik bola sebelum dan sesudah tumbukan tetap sama, meskipun kecepatan bola berubah. Ini menunjukkan bahwa ada hukum kekekalan energi pada tumbukan lenting sebagian.
Lebih jauh lagi, kita juga perlu memahami tentang hukum kekekalan momentum yang berlaku pada tumbukan fisika. Pada tumbukan, momentum yang dimiliki oleh objek juga harus terjaga. Momentum adalah hasil perkalian massa dengan kecepatan. Ketika dua objek bertumbukan, momentum yang dimiliki oleh kedua objek akan tetap sama, walaupun terjadi perubahan kecepatan setelah tumbukan.
Hukum kekekalan momentum pada tumbukan lenting sebagian dapat dinyatakan sebagai berikut:
| Momentum awal | = | Momentum sesudah |
| m1 v1 | = | m1 v’1 + m2 v’2 |
