Pengertian Tumbukan dan Jenis Tumbukan “Elastis dan Inelastis”

Selamat pagi kawan sekitar fisika pada kesempatan kali ini mimin akan menjelaskan tentang tumbukan. Kalian sudah tahu belum apa itu tumbukan? Ada apa saja jenis tumbukan? Nah, untuk menjawab pertanyaan tersebut mari simak penjelasan tentang tumbukan terlengkap.

Pengertian Tumbukan

Kata tumbukan digunakan untuk menjelaskan kejadian dimana dua partikel saling mendekat dan saling berinteraksi dengan menggunakan gaya. Selang waktu dimana kecepatan partikel berubah dari nilai awal ke nilai akhir dianggap sangat singkat. Gaya interaksi dianggap sangat singkat. Gaya interaksi diasumsikan lebih besar daripada semua gaya eksternal lain yang ikut terlibat sehingga kita dapat menggunakan metode aproksimasi impuls.

Tumbukan adalah pertemuan benda yang relatif bergerak. Pada setiap jenis tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum tetapi tidak selalu berlaku hukum kekalan energi mekanik. Karena sebagaian energi mungkin diubah menjadi panas akibat tumbukan atau terjadi perubahan bentuk. Adapun rumus matematis hukum kekekalan energi yang terjadi pada tumbukan dapat dituliskan sebagai berikut:

Keterangan:

p = momentum sebelum tumbukan (kg.m/s)

p’ = momentum setelah tumbukan (kg.m/s)

m = massa (kg)

v = kecepatan sebelum tumbukan (m/s)

v’ = kecepatan setelah tumbukan tumbukan (m/s)

Suatu tumbukan dapat melibatkan kontak fisik antara dua benda makroskopis, tetapi maksud kita mengenai tumbukan perlu dibuat umum karena “kontak fisik” pada skala submikroskopik sulit dijelaskan dan tidak bermakna. Untuk dapat memahami maksud pernyataan diatas, bayangkan suatu tumbukan pada skala atom, seperti tumbukan sebuah proton dengan sebuah partikel alfa (inti sebuah atom helium). Oleh karena kedua partikel ini bermuatan positif, maka keduannya akan saling tolak menolak karena gaya elektrostatik yang kuat di antara keduanya ketika saling mendekat sehingga tidak pernah mengalami “kontak fisik”. Ketika dua partikel dengan massa m1 dan m2 bertumbukan, gaya impulsifnya dapat berubah terhadap waktu dengan cara yang rumit. Meskipun gaya interaksi yang perilakunnya terhadap waktu cukup rumit, ini adalah gaya internal pada system dua partikel tersebut. Maka, kedua partikel membentuk suatu sistem yang terisolasi, dan momentum sistem haruslah kekal. Dengan demikian momentum total suatu sistem yang terisolasi sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem tersebut sesaat setelah tumbukan.

Adapun hukum lain yang berlaku dalam konsep tumbukan yaitu hukum kekekalan energi mekanik, akan tetapi dengan ketinggian benda yang sama maka dapat disederhanakan menjadi hukum kekekalan energi kinetik. Maka dapat disimpulkan bahwa, dua hukum kekekalan ini berperan dalam peristiwa tumbukan.

Jenis Tumbukan

Para fisikawan mengenal dua jenis tumbukan yang berbeda yaitu tumbukan elastis dan tumbukan inelastis. Adapun penjelasan jenis tumbukan tersebut adalah sebagai berikut.

1.Tumbukan Elastis (lenting) adalah tumbukan dimana momentum dan energi kinetik suatu sistem diisolasi. Dengan kata lain, pengukuran ketiga kuantitas setelah tumbukan akan menghasilkan hasil yang sama sebagai sebuah ukuran sebelum tumbukan.

2.Tumbukan Inelastis (tidak lenting) sebaiknya, mengisolasi momentum, tetapi bukan energi kinetic. Namun demikian, keseluruhan energi dari suatu sistem tertutup selalu diisolasi, sehingga setiap perubahan energi kinetic harus diikuti oleh transfer energi ke atau dari bentuk-bentuk lainnya.

Sebagian besar tumbukan adalah inelastis, contohnya ketika dua buah bola biliar bertumbukan sejumlah energi kinetik diubah menjadi kalor (vibrasi dari atom-atom di dalam bola) dan suara. Tumbukan elastis hanya terjadi antara atom-atom itu sendiri, tetapi bergantungnya dalam praktiknya banyak sistem bisa diperlukan sebagai tumbukan elastis. Hal ini disebabkan perubahan di dalam energi kinetik bisa diabaikan, atau karena perolehan atau pelepasan dalam energi kinetik bisa diseimbangkan secara statis.

Demikan penjelasan dari kami tentang Pengertian Tumbukan dan Jenis Tumbukan “Elastis dan Inelastis” yang lengkap disertai dengan gambar tumbukan. Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terimakasih.

Sumber : Ikatan Tutor Indonesia. 2015. A-Z Menguasai Fisika dalam 10 Menit. Yogyakarta : Penerbit Indoliterasi.