Simulic
Bahasa Indonesia

Bandul balistik – mengukur kecepatan peluru

FisikaEnergi dan momentumUsia 15–16

Memuat…

Bagikan Laporkan masalah

Peluru bermassa m dengan kecepatan v menancap pada balok kayu bermassa M yang digantung pada batang ringan sepanjang L. Tumbukan tidak lenting sama sekali menjaga momentum tetapi kehilangan hampir seluruh energi kinetik; lalu balok berayun naik setinggi h karena energi mekanik kekal. Diagram batang membandingkan momentum dan energi sebelum dan sesudah tumbukan, dan mode pengukuran menyembunyikan v agar siswa menghitungnya dari h.

Pelajaran: Tumbukan tidak lenting sama sekali, hukum kekekalan momentum dan energi mekanik – bandul balistik

Yang ditunjukkan

Bandul balistik digunakan untuk mengukur kecepatan peluru. Peluru menancap pada balok yang tergantung dalam tumbukan tidak lenting sama sekali: momentum kekal, m·v = (m + M)·V, tetapi energi kinetik tidak, dan bagian M/(m + M) berubah menjadi kalor, bunyi, dan deformasi. Selama berayun, energi mekanik kekal sehingga ½V² = gh. Menggabungkan kedua tahap menghasilkan v = (m + M)/m · √(2gh). Model ini mengabaikan hambatan udara dan gesekan di poros, menganggap batang tak bermassa, dan menganggap tumbukan selesai sebelum balok bergerak.

Cara menggunakan

Atur Peluru m, Kecepatan v, Balok M, dan Batang L, tekan Tembak, lalu amati penggaris tinggi saat balok berayun naik. Bandingkan batang momentum sebelum dan sesudah tumbukan, lalu batang energi. Kemudian centang Mode ukur (sembunyikan v): tekan Tembak, baca h, hitung kecepatan peluru, masukkan di Kecepatan hasil hitungan Anda, lalu tekan Periksa. Peluru baru memberi kecepatan tersembunyi yang lain.

Parameter yang dapat diubah

  • Massa peluru 2–50 g
  • Kecepatan peluru 100–900 m/s
  • Massa balok 0,5–10 kg
  • Panjang batang 0,5–3 m
  • Mode ukur (sembunyikan kecepatan peluru)

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa hukum kekekalan energi mekanik tidak bisa dipakai sejak peluru terbang hingga balok mencapai titik tertinggi?
  2. Jika massa balok M dijadikan dua kali, bagaimana perubahan tinggi h dan bagian energi yang hilang?
  3. Menjadi bentuk energi apa saja energi kinetik yang hilang saat tumbukan?

Simulasi terkait