Sebuah proton yang memliki massa 1,01 sma bergerak dengan laju 3,6 × 10 4 m/s. Proton tersebut bertumbukan secara elastik dengan inti helium yang memiliki massa 4,0 sma yang berada dalam keadaan diam. Hitunglah kecepatan proton dan helium setelah tumbukkan ?

Jawaban:

subsitusi persamaan (b) kedalam persamaan (a)

1,01Vp = 1,01V1p + 4,0 (Vp+V1p)

atau

-2,99Vp = 5,01V1p

atau

V1p = -2,99Vp/5,01 = -2,99×3,6×10^4/5,01 = -2,15 x  10^4 m/s

subsitusi hasil diatas kedalam persamaan (b) kecepatan helium

Vhe1 = Vp + Vp1 = 3,6 x 10^4 – 2,15 x 10^4 = 1,45 x 10^4 m/s

Penjelasan:

hukum kekekalan momentum

Mp Vp + Mhe Vhe = Mp V1p + Mhe V1he

1,01 Vp + 4,0 x 0 = 1,01 V1p +4,0 V1he

atau

1,01 Vp = 1,01 V1p + 4,0 V1he     (a)

tumbukan bersifat elastis, maka e = 1, persamaan (8,26)

Vhe1 – Vp1 = (Vhe – Vp)

atau

Vhe1 – Vp1 = (0 – Vp) = Vp

atau

Vhe1 = Vp + Vp1     (b)