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. 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 di atas, 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 keduanya akan saling tolak menolak karena gaya elektrostatik yang kuat diantara 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 perilakunya terhadap waktu cukup rumit, ini adalah gaya internal pada sistem 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.
Para fisikawan mengenal dua jenis tumbukan yang berbeda. Tumbukan elastis 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.
Tumbukan inelastis, sebaliknya, mengisolasi momentum, tetapi bukan energi kinetik. Namun demikian, keseluruhan energi dari suatu sistem tertutup selalu diisolasi, sehingga setiap perubahan energi kinetik 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 diubah menjadi kalor (vibrasi dari atom-atom di dalam bola) dan suara.
Tumbukan elastis hanya terjadi antara atom-atom itu sendiri, tetapi beruntungnya dalam praktiknya banyak sistem bisa diperlakukan sebagai tumbukan elastis. Hal ini dikarenakan perubahan di dalam energi kinetik bisa diabaikan, atau karena perolehan atau pelepasan dalam energi kinetik bisa diseimbangkan secara statis.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar