Pendulum Balistik

Pendulum balistik atau disebut juga sebagai bandul balistik ialah alat untuk mengukur kecepatan peluru. Peluru yang dilepaskan akan melakukan tumbukan tidak lenting sempurna dengan suatu benda yang massanya jauh lebih besar jika dibandingkan dengan massa peluru. Momentum sistem segera setelah tumbukan sama dengan momentul awal peluru itu, tetapi karena kecepatan jauh lebih kecil, maka kecepatan ini lebih mudah dapat ditentukan.

Gambar 1 menunjukkan sebuah peluru bermassa m bergerak dengan kecepatan awal v mendekati sebuah sebuah balok kayu yang digantung diam dengan massa M. Jika kita anggap  waktu tumbukkan sangat singkat, sehingga peluru berhenti di dalam balok sebelum balok mulai bergerak dari posisinya langsung di bawah penggantungnya. Maka tidak ada gaya luar total dan momentum kekal.

∑P_{sebelum tumbukan} = ∑P_{setelah tumbukan}

mv + Mv_m = mv’ + Mv’

mv = (m+M)v’

v=

Dimana v’ adalah laju balok dan peluru yang berada di dalamnya persis setelah tumbukan, sebelum bergerak cukup jauh. Begitu bandul mulai bergerak (Gambar 1.b), akan ada gaya luar total (gravitasi yang cenderung menarik balok kembali ke posisi vertikalnya). Maka disini tidak bisa menggunakan kekekalan momentum, tetapi bisa menggunakan kekekalan energi mekanik karena energi potensial gravitasi ketika bandul mencapai ketinggian maksimumnya (h).

E_K1 +E_P1 = E_K2 +E_P2

½ (m+M)v’² + (m+M)gh = ½(m+M)v’² + (m+M)gh

½ (m+M)v’² = (m+M)gh

v’ =

Gabungkan kedua persamaan hasil kekekalan momentum dengan kekekalan energi, sehingga diperoleh :

v =

Sumber : http://fisikazone.com/pendulum-balistik/