Contoh Soal Momentum Dan Pembahasan Terlengkap
Gaya spontan ialah gaya yang mengawali suatu percepatan dan menyebabkan benda bergerak semakin cepat. Hasil kali gaya spontan dan selang waktu selama gaya spontan bekerja disebut besaran impuls (I). Sedangkan momentum didefinisikan sebagai ukuran kesukaran untuk memberhentikan suatu benda. Momentum dirumuskan sebagai hasil kali massa dan kecepatan.
Menurut Sistem Internasional (SI) Satuan momentum p = satuan massa x satuan kecepatan = kg x m/s = kg . m/s. Jadi, satuan momentum dalam SI ialah : kg.m/s
Momentum ialah besaran vektor, oleh alasannya ialah itu jikalau ada beberapa vektor momentum dijumlahkan, harus dijumlahkan secara vektor. Misalkan ada dua buah vektor momentum p1 dan p2 membentuk sudut α, maka jumlah momentum kedua vektor harus dijumlahkan secara vektor.
Berikut ini beberapa pola soal mengenai impuls, momentum dan tumbukan beserta pembahasannya.
Contoh Soal Momentum I
Sebuah bola bermassa 0,1 kg mula-mula diam, lalu sehabis dipukul dengan tongkat dan kecepatan bola menjadi 20 m/s. Hitunglah besarnya impuls dari gaya pemukul tersebut!
Pembahasan:
Diketahui:
m = 0,1 kg
v1 = 0 m/s (karena bola mula-mula dalam keadaan diam)
v2 = 20 m/s
Ditanya: Impuls (I)
Jawab:
I = p2 – p1
I = m (v2 – v1)
I = 0,1 (20 – 0) = 2 Ns
Kaprikornus impuls dari gaya pemukul tersebut ialah 2 Ns.
Contoh Soal Momentum II
Sebuah bola dengan massa 50 gram dilemparkan mendatar dengan kecepatan 6 m/s ke kanan, bola mengenai dinding dan dipantulkan dengan kecepatan 4 m/s ke kiri. Hitunglah besar impuls yang dikerjakan dinding pada bola!
Pembahasan:
Diketahui:
m = 50 gr = 0,05 kg
v1 = 6 m/s
Dengan ketentuan arah kanan (+), dan arah kiri (-), maka:
v2 = -4 m/s
Ditanya: Impuls (I)
Jawab:
I = p2 – p1
I = m (v2 – v1)
I = 0,05 (-4 – 6)
I = 0,05 (-10) = -0,5 Ns (tanda negatif menandakan bahwa bola bergerak ke kiri)
Kaprikornus besar impuls yang dikerjakan dinding pada bola ialah 0,5Ns ke arah kiri.
Contoh Soal Momentum III
Perhatikan gambar dibawah ini!
Gambar diatas menunjukkan kurva gaya terhadap waktu yang bekerja pada sebuah partikel bermassa 2 kg yang mula-mula. Impuls dari gaya tersebut ialah ...
Pembahasan:
Impuls sama dengan luas tempat dibawah grafik F-t. Nah dengan demikian, impuls dari gaya tersebut ialah luas trapesium ABCD.
Kaprikornus impuls dari gaya tersebut ialah 6 Ns.
Contoh Soal Momentum IV
Sebuah bola bermassa 0,2 kg dalam keadaan diam, lalu dipukul sehingga bola meluncur dengan kelajuan 150 m/s. Bila lamanya pemukul menyentuh bola 0,1 detik, maka besar gaya pemukul ialah ...
Pembahasan:
Diketahui:
m = 0,2 kg
v1 = 0 m/s (bola mula-mula dalam keadaan diam)
v2 = 150 m/s
∆t = 0,1 s
Ditanya: gaya pemukul (F)
Jawab:
Ingat, rumus impuls:
I = F. ∆t
Atau
I = m (v2 – v1)
Dari rumus tersebut, maka diperoleh:
Contoh Soal Momentum V
Perhatikan gambar berikut!
Bola A bergerak ke arah kanan dengan kecepatan 2 m/s menumbuk bola B yang sedang diam, jikalau sehabis tumbukan bola A dan B menyatu, maka hitunglah kecepatan masing-masing bola sehabis tumbukan!
Pembahasan:
Diketahui:
mA = 0,6 kg
mB = 0,4 kg
vA = 2 m/s
vB = 0 m/s
Ditanya: kecepatan bola A dan B sehabis tumbukan (vA’ dan vB’)
Jawab:
Karena sehabis bertumbukan kedua bola menyatu maka vA’ = vB’ = v’
Sehingga kecepatan bola A dan B sehabis bertumbukan ialah 1,2 m/s
Contoh Soal Momentum VI
Perhatikan gambar berikut!
Bola pertama bergerak ke kanan dengan kecepatan 30 m/s menuju bola kedua yang sedang bergerak ke kiri dengan kecepatan 10 m/s sehingga terjadi tumbukan lenting sempurna. Jika masing-masing bola bermassa 1 kg, maka hitunglah kecepatan bola pertama dan kedua sehabis bertumbukan!
Pembahasann:
Diketahui:
m1 = m2 = 1 kg
v1 = 30 m/s
v2 = -10 m/s (arah kanan (+), arah kiri (-))
Ditanya: va’ dan vb’
Jawab:
(Persamaan 1) Pada tumbukan lenting tepat koefisien restitusinya ialah e = 1.
(Persamaan 2) Dengan mensubstitusikan persamaan 1 ke dalam persamaan 2, diperoleh:
dan
Contoh Soal Momentum VII
Perhatikan gambar berikut!
Dua orang anak berada dalam sebuah bahtera bermassa 100 kg yang sedang bergerak ke arah kanan dengan kelajuan 10 m/s. Jika anak A bermassa 50 kg dan anak B bermassa 30 kg, maka hitunglah kelajuan bahtera ketika anak B meloncat ke belakang dengan kelajuan 5 m/s!
Pembahasan:
Diketahui:
mp = 100 kg
vp = 10 m/s
mA = 50 kg
mB = m1 = 30 kg
vB’ = v2 = -5 m/s
Ditanya: kecepatan bahtera sehabis anak B meloncat (vb’)
Jawab:
Pada ketika B meloncat maka dua kelompok yang terlibat yaitu:
• Kelompok pertama: Anak B (massanya yaitu m1 = 30 kg)
• Kelompok kedua: anak A + bahtera (misal sebut saja massanya m2, maka m2 ialah massa bahtera + massa anak A. m2 = 100 + 50 = 150 kg)
Kecepatan awal anak A dan B sama dengan kecepatan bahtera yaitu 10 m/s.
Contoh Soal Momentum VIII
Sebuah peluru bermassa 0,1 kg ditembakkan pada balok bermassa 2,4 kg yang digantung dengan seutas tali menyerupai gambar berikut ini.
Jika sehabis bertumbukkan peluru tertanam didalam balok, dan posisi balok mengalami kenaikan sebesar h = 20 cm, maka hitunglah kelajuan peluru ketika mengenai balok!
Pembahasan:
Diketahui:
mp = 0,1 kg
mb = 2,4 kg
h = 20 cm = 0,2 m
vb = 0 m/s (balok mula-mula dalam keadaan diam, sehingga kecepatan awalnya nol).
Ditanya: kecepatan peluru ketika mengenai balok (vp)
Jawab:
Dengan Hukum kekekalan momentum, diperoleh:
Karena sehabis bertumbukkan peluru tertanam didalam balok, sehingga kecepatan balok dan peluru sehabis tumbukan ialah sama (vb’ = vp’ = v’). Maka:
Selanjutnya cari nilai v’:
Perhatikan gambar berikut!
Jika kita umpamakan titik A ialah posisi awal balok, dan titik B posisi balok sehabis mengalami kenaikan 20 cm, maka vA ialah kecepatan balok sesaat sehabis bertumbukan dengan peluru atau vA = v’.
Dan vB ialah kecepatan balok ketika dititik tertinggi yaitu h = 20 cm (maka vB = 0).
Dengan aturan kekekalan energi mekanik diperoleh:
Sehingga
( sumber : aciknadzirah.blogspot.com/search?q= )
Itulah beberapa pola soal mengenai momentum untuk anda pelajari. Anda sanggup memperbesar dan memperluas pengetahuan anda dengan mempelajari dan mengerjakan kembali soal - soal yang ada di atas. Dengan demikian, pemahaman anda akan terus meningkat. Selamat Belajar !!
Sumber http://www.contohsoaljawab.com/
0 Response to "Contoh Soal Momentum Dan Pembahasan Terlengkap"
Posting Komentar