Tumbukan Dua Dimensi Membentuk Sudut ǀ Lenting Sempurna, Sebagian, dan Tidak Sempurna

Bagaimana persamaan tumbukan antara dua benda yang membentuk sudut? Tumbukan ini disebut tumbukan dua dimensi. Ia juga dapat lenting sempurna, lenting sebagian, atau tidak lenting sempurna. Kita tinggal menyesuaikan persamaannnya saja.

Pada tumbukan dua dimensi, hal yang perlu diperhatikan adalah komponen arah kecepatannya. Kita tidak hanya fokus pada satu komponen tetapi dua komponen sekaligus. Komponen yang terlibat dapat terdiri dari komponen x,y atau x,z atau y,z.

Hukum kekekalan momentum akan tetap berlaku pada ketiga jenis tumbukan. Sedangkan, hukum kekekalan energi kinetik hanya berlaku pada lenting sempurna tumbukan dua dimensi.

Salah satu contoh tumbukan dua dimensi ini adalah tumbukan anatara dua bola billiard di atas meja billiard. Tumbukan ini akan membentuk sudut setelahnya, bukan?

Gambar 1.1. Salah Satu Contoh Tumbukan Dua Dimensi Membentuk Sudut.
Bola billiard 1 menumbuk lenting sempurna menyerempet bola billiard 2
- klik gambar untuk melihat partikel -

Gambar 1.2. Persamaan Hukum Kekekalan Momentum Tumbukan Dua Dimensi Umum (Sb. x dan Sb. y) & Persamaan Penyelesaian Contoh Tumbukan Gambar 1.1.
- klik gambar untuk melihat lebih baik -

Tips menyesuaikan persamaan, baik hukum kekekalan momentum atau hukum kekekalan energi kinetik adalah sketsa koordinat yang disesuaikan. Kita dapat membuat salah satu kecepatan berhimpit dengan sumbu x atau y yang kita buat agar tidak terlalu banyak proyeksi vektor.

LANGKAH PEMECAHAN MASALAH TUMBUKAN DUA DIMENSI

Berikut langkah pemecahan masalah tumbukan dua dimensi:

Menggambar diagram bebas gerak partikel dan sumbu xy sebagai acuan gerak. Kita dapat siasati dengan menghimpitkan salah satu kecepatan dengan salah satu sumbu agar tidak menguraikan kecepatan terlalu banyak.
Menulis semua informasi yang diketahui secara lengkap beserta tanda negatif dan positifnya. Kecepatan ke kanan dan ke atas bernilai positif. Kecepatan ke kiri dan ke bawah bernilai negatif.
Menulis persamaan hukum kekekalan momentum dua komponen x dan y yang telah disesuaikan.
Menyelesaikan persamaan hukum kekekalan momentum dan peroleh besaran-besaran baru yang muncul.
Menulis persamaan hukum kekekalan energi kinetik jika geraknya adalah lenting sempurna

NB : Catatan pentingnya adalah persamaan koefisien restitusi tidak dapat digunakan untuk tumbukan dua dimensi.

Baca juga :

Kesimpulannya adalah tumbukan dua dimensi yang membentuk sudut memiliki tiga kemungkinan yang sama, yaitu lenting sempurna, sebagian, atau tidak sama sekali dan diperlukan penjabaran pada masing-masing sumbu terkait.