Materi Fisika SMA – Rumus Koefisien Restitusi

AhmadDahlan.Net – Tahukah kalian, Tumbukan dalam fisika terbagi atas tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian, dan tumbukan tidak lenting sama sekali. Untuk menetukan jenis tumbukan yang dialami suatu benda, dibutuhkan yang namanya koefisien restitusi. Apakah yang dimaksud dengan koefisien restitusi? Untuk menjawab hal tersebut, perhatikan penjelasan berikut.

A. Pengertian Koefisien Restitusi

Koefisien restitusi merupakan ukuran yang menjelaskan jenis tumbukan yang dialami oleh benda. Koefisien restitusi diberi simbol e, dan merupakan harga negatif dari perbandingan antara kecepatan relatif kedua benda setelah terjadi tumbukan dan sebelum terjadi tumbukan

B. Persamaan Koefisien Restitusi

koefisien restitusi dapat dihitung menggunakan persamaan :

e=\frac{-∆υ'}{∆υ}=\frac{-(υ_2'-υ_1')}{υ_2-υ_1}

keterangan,
e : koefisien restitusi
υ₁‘ : kecepatan benda pertama setelah tumbukan (m/s)
υ₂‘ : kecepatan benda kedua setelah tumbukan (m/s)
υ₁ : kecepatan benda pertama sebelum tumbukan (m/s)
υ₂ : kecepatan benda kedua sebelum tumbukan (m/s)

e memiliki nilai terbatas antara 0 dan 1. Untuk tumbukan lenting sempurna e = 1, untuk tumbukan lenting sebagian 0<e<1, dan untuk tumbukan tidak lenting sama sekali e = 0.

C. Contoh Soal

Benda A yang bermassa 3 kg bergerak searah dengan benda B yang bermassa 5 kg dan memiliki kecepatan 4 m/s. Kedua benda tersebut bertumbukan secara lenting sempurna sehingga kecepatan kedua benda berubah. Benda A setelah bertumbukan kecepatannya berubah menjadi 7 m/s dan benda B kecepatannya berubah menjadi 3 m/s. Berapakah kecepatan benda A sebelum terjadi nya tumbukan?

Pembahasan

Dik :
m_A = 3 kg
m_B = 5 kg
υ_B = 4 m/s
υ_A‘ = 7 m/s
υ_B‘ = 3 m/s

Dit :
υ_A = ?

Pembahasan :

Kedua benda saling bertumbukan secara lenting sempurna, sehingga diketahui koefisien restitusinya (e) adalah 1

e=\frac{-(υ_B'-υ_A')}{υ_B-υ_A}

1=\frac{-(7\ m/s-3\ m/s)}{4\ m/s-υ_A}

(4\ m/s-υ_A)=-(7\ m/s-3\ m/s)

4\ m/s-υ_A=-7\ m/s+3\ m/s

-υ_A=-7\ m/s+3\ m/s-4\ m/s

-υ_A=-8\ m/s

υ_A=8\ m/s

Jadi, kecepatan benda A sebelum terjadi tumbukan adalah 8 m/s.