Soal dan Pembahasan Impuls dan Momentum

Soal No. 1
Bola bermassa 0,2 kg dengan kelajuan 20 m/s dilempar ke arah pemukul seperti diperlihatkan gambar di bawah!

Agar bola berbalik arah dengan kelajuan 30 m/s tentukan besar gaya pemukul jika waktu kontak antara pemukul dan bola 0,001 sekon!

Pembahasan
Impuls dan perubahan kecepatan :
Arah kanan (+), arah kiri (−)

Soal No. 2
Sebuah benda bermassa 1 kg dipengaruhi gaya selama 20 sekon seperti ditunjukkan grafik berikut!

Jika kelajuan awal benda 50 m/s tentukan kelajuan benda saat detik ke 15!

Pembahasan
Impuls I = Luas grafik F-t = (10) (15) = 150 kg.m.s−1
Impuls I = m(v2 − v1)

Soal No. 3
Bola karet dijatuhkan dari ketinggian 1 meter seperti gambar berikut !

Jika bola memantul kembali ke atas dengan ketingggian 0,6 meter, tentukan tinggi pantulan bola berikutnya!

Pembahasan

Soal No. 4
Bola pertama bergerak ke arah kanan dengan kelajuan 20 m/s mengejar bola kedua yang bergerak dengan kelajuan 10 m/s ke kanan sehingga terjadi tumbukan lenting sempurna.

Jika massa kedua bola adalah sama, masing-masing sebesar 1 kg, tentukan kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan!

Pembahasan
Terlebih dahulu buat perjanjian tanda :
Arah kanan (+)
Arah kiri (−)

Dari hukum Kekekalan Momentum didapat persamaan :


(Persamaan 1)

Koefisien restituti (e) untuk tumbukan lenting sempurna adalah e = 1.


(Persamaan 2)

Gabungan persamaan 1 dan 2 :

Soal No. 5
Bola merah bermassa 1 kg bergerak ke kanan dengan kelajuan 20 m/s menumbuk bola hijau bermassa 1 kg yang diam di atas lantai.

Tentukan kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan jika terjadi tumbukan tidak lenting (sama sekali)!

Pembahasan
Kecepatan benda yang bertumbukan tidak lenting sempurna setelah bertumbukan adalah sama, sehingga v’1 = v’2 = v’
Dari hukum Kekekalan Momentum di dapat :

Soal No. 6
Bola hitam dan bola hijau saling mendekat dan bertumbukan seperti diperlihatkan gambar di bawah!

Jika koefisien restituti tumbukan adalah 0,5 dan massa masing-masing bola adalah sama sebesar 1 kg, tentukan kelajuan kedua bola setelah tumbukan!

Pembahasan


(Persamaan 1)


(Persamaan 2)

Gabungan 1 dan 2 :

Latihan Soal :

  1. Hitunglah besar momentum serangga yang massanya 22 gram yang tengah terbang dengan laju 80 m/s.
  2. Sebuah bola tenis bermassa 60 gram dipukul hingga mencapai kecepatan 144 km/jam, hitunglah impuls bola tenis tersebut.
  3. Bola kasti bermassa 145 gram dilempar dengan kecepatan 39 m/s ternyata dapat dipukul balik hingga mencapai kecepatan 52 m/s. Hitunglah impuls yang terjadi pada bola kasti.
  4. Gerbong bermassa 6500 kg bergerak dengan kecepatan 5 m/s menumbuk gerbong yang massanya sama yang sedang diam, setelah tumbukan keduanya bergerak bersama-sama. Hitunglah kecepatan kedua gerbong tersebut setelah tumbukan
  5. Peluru bermassa 20 gram ditembak dengan kecepatan 230 m/s mengenai balok yang diam di atas lantai. Massa balok 2 kilogram. Ternyata peluru melewati bagian dalam balok dan setelah keluar dari balok kecepatan peluru berkurang menjadi 160 m/s. Hitunglah kecepatan balok setelah ditembus peluru demikian.
  6. Sebuah pasak panjangnya 40 cm menancap bagian depannya di atas tanah ditumbuk dengan martil yang dilemparkan jatuh bebas dari ketinggian 5 meter. Massa martil 10 kilogram. Jika gaya tahan tanah terhadap martil 100 KN (1 KN = 1000 N). Perhitungkan bagaimana pasak bisa masuk ke dalam tanah.
About these ads

Tentang yogabudibhaktifisika

physics teacher
Tulisan ini dipublikasikan di Uncategorized. Tandai permalink.

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s