🚂 Praktikum Tumbukan & Hukum Kekekalan Momentum

1. Area Simulasi Interaktif

Atur parameter massa dan kecepatan, lalu amati tumbukan antara dua papan luncur di atas rel udara. Waktu tempuh lempeng interrupter akan dicatat secara otomatis oleh pencacah waktu digital.

2. Tabel Data Pengamatan

Data akan tercatat otomatis setiap kali Anda menekan tombol "➕ Tambah Data ke Tabel". Pastikan percobaan telah selesai dijalankan.

3. Petunjuk Penggunaan

1. Persiapan: Pastikan blower rel udara dalam keadaan "ON" (simulasi otomatis). Atur massa papan luncur (m₁ dan m₂) dan kecepatan awal (v₁) melalui panel kontrol.
2. Pilih Jenis Tumbukan: Pilih antara lenting sempurna (e=1), lenting sebagian (e=0.8), atau tidak lenting sama sekali (e=0) pada menu dropdown.
3. Jalankan Percobaan: Klik tombol "▶ Mulai Percobaan". Papan luncur 1 akan bergerak menumbuk papan luncur 2 yang diam.
4. Pengukuran: Perhatikan tampilan real-time. Pencacah waktu akan otomatis mencatat Δt₁ (sebelum tumbukan) serta Δt₁' dan Δt₂' (setelah tumbukan) saat lempeng interrupter melewati photogate.
5. Analisis: Sistem akan otomatis menghitung kecepatan (v = ΔS / Δt) dan momentum sebelum serta sesudah tumbukan, lengkap dengan persentase error-nya.
6. Pencatatan: Klik "➕ Tambah Data ke Tabel" untuk menyimpan hasil percobaan ke dalam tabel data. Ulangi dengan variasi massa atau kecepatan yang berbeda.

Rumus Utama:
Kecepatan: v = ΔS / Δt
Momentum: p = m · v
Hukum Kekekalan Momentum: m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'

💡 Tips: Gunakan tombol "Tampak Samping" untuk melihat profil rel udara dan mekanisme interrupter yang melewati photogate secara lebih jelas.

4. Teori / Dasar Hukum

Pengenalan Momentum Linear

Momentum linear (p) adalah besaran vektor yang didefinisikan sebagai hasil kali massa (m) suatu benda dengan kecepatannya (v). Secara matematis ditulis sebagai p = m · v. Momentum merupakan ukuran "kesulitan" untuk menghentikan suatu benda yang sedang bergerak. Semakin besar massa atau kecepatan suatu benda, semakin besar momentumnya, dan semakin besar gaya yang diperlukan untuk menghentikannya dalam selang waktu tertentu (konsep Impuls).

Hukum Kekekalan Momentum

Hukum Newton III menyatakan bahwa untuk setiap aksi, ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Ketika dua benda bertumbukan, gaya yang diberikan benda 1 ke benda 2 sama besar dengan gaya yang diberikan benda 2 ke benda 1, tetapi berlawanan arah. Karena gaya ini bekerja dalam selang waktu yang sama, impuls yang dialami kedua benda juga sama besar dan berlawanan arah. Akibatnya, perubahan momentum total sistem adalah nol, asalkan tidak ada gaya luar (seperti gaya gesek) yang bekerja pada sistem. Inilah yang dikenal sebagai Hukum Kekekalan Momentum Linear.

Jenis-Jenis Tumbukan

Berdasarkan kekekalan energi kinetiknya, tumbukan dibagi menjadi tiga:

• Tumbukan Lenting Sempurna (e = 1): Momentum dan Energi Kinetik total sistem kekal. Setelah tumbukan, kedua benda berpisah dengan kecepatan berbeda.
• Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali (e = 0): Momentum kekal, tetapi Energi Kinetik tidak kekal (sebagian berubah menjadi energi panas, bunyi, atau deformasi). Setelah tumbukan, kedua benda menyatu dan bergerak bersama dengan kecepatan yang sama (v₁' = v₂').
• Tumbukan Lenting Sebagian (0 < e < 1): Momentum kekal, tetapi sebagian Energi Kinetik hilang. Benda berpisah setelah tumbukan, tetapi dengan kecepatan relatif yang lebih kecil dibandingkan sebelum tumbukan.

Tujuan Praktikum

1. Memahami konsep momentum linear dan hubungannya dengan massa serta kecepatan.
2. Membuktikan secara eksperimen bahwa momentum total sistem sebelum dan sesudah tumbukan adalah tetap (kekal).
3. Menganalisis pengaruh koefisien restitusi (e) terhadap kecepatan akhir benda yang bertumbukan.

5. Sesi Kuis Interaktif (20 Soal)

Soal 1 / 20 - Skor sementara: 0