Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Soal Latihan Momentum, Impuls dan Tumbukan Sagufindo Kinarya (4.1 s.d 4.4)

Soal Latihan 4.1

Sebuah benda massanya 800 gram mula-mula bergerak dengan kecepatan 2 m/s kemudian benda tersebut dipukul dengan sebuah gaya dalam arah yang sama dengan gerakan benda sehingga kecepatannya menjadi 6 m/s. Jika pemukul menyentuh bola selama 0,01 s, hitung besar gaya yang bekerja.

Diketahui :
m = 800 gram = 0,8 kg
\(v_1\) = 2 m/s
\(v_2\) = 6 m/s
\(\Delta t\) = 0,01 s
 
Ditanya :
F = ...?

Jawab :
\begin{aligned}
F \times \Delta t &= m(v_2 - v_1) \nonumber\\
F \times 0,01 &= 0,8(6 - 2) \nonumber\\
F \times 0,01 &= 0,8 \times 4 \nonumber\\
F &=\frac{0,8 \times 4}{0,01} \nonumber\\
&= 320 \ N \nonumber\\
\end{aligned}


Soal Latihan 4.2
Perhatikan gambar berikut!
Kedua mobil setelah bertumbukan bergerak bersama dengan kecepatan 17,5 m/s, maka massa truk (M) adalah...

Diketahui :
\(m_1\) = 500 kg
\(m_2\) = M
\(v_1\) = 40 m/s
\(v_2\) = 10 m/s
\({v_1}'\) = \({v_2}'\) = v = 17,5 m/s
 
Ditanya :
\(m_2\) = M = ...?

Jawab :
\begin{aligned}
(m_1 \times v_1) + (m_2 \times v_2) &= ({m_1}'\times {v_1}') + ({m_2}' \times {v_2}') \nonumber\\
(500 \times 40)+(M \times 10) &= (500 \times 17,5) + (M \times 17,5) \nonumber\\
20.000 + 10 M &= 8.750 + 17,5 M \nonumber\\
17,5 M - 10 M &= 20.000 - 8.750 \nonumber\\
7,5 M &= 11.250 \nonumber\\
M &= \frac{11.250}{7,5} \nonumber\\
&= 1.500 \ kg \nonumber
\end{aligned}


Soal Latihan 4.3
Dua orang nelayan berada dalam perahu yang bergerak dengan kecepatan 2 m/s ke arah timur. Jika massa perahu 150 kg dan massa masing-masing nelayan 50 kg, berapa kecepatan perahu sesudah seorang nelayan meloncat dari perahu dengan kecepatan 3m/s berlawanan arah dengan gerak perahu.

Diketahui :
\(v_{2 \ nelayan \ \& \ perahu}\) = 2 m/s ke timur
\(m_{perahu}\) = 150 kg
\(m_{1 \ nelayan}\) = 50 kg
\({v'_{1 \ nelayan}}\) = 3 m/s ke barat

Ditanya :
\(v'_{1 \ nelayan \ \& \ perahu}\) = ...?

Jawab :
\begin{aligned}
(m_n + m_n + m_p) \times  v_{np} &= (m_n + m_p)v'_{1 \ nelayan \ \& \ perahu}  + (m_n \times v'_{1 \ nelayan}) \nonumber\\
(50+50+150) \times 2 &= (50 +150) v'_{1 \ nelayan \ \& \ perahu} + (50 \times (-3)) \nonumber\\
250 \times 2 &= (200 \times v'_{1 \ nelayan \ \& \ perahu}) + (50 \times (-3)) \nonumber\\
500 &= 200 v'_{1 \ nelayan \ \& \ perahu}) - 150 \nonumber\\
200 v'_{1 \ nelayan \ \& \ perahu} &= 500 +150 \nonumber\\
v'_{1 \ nelayan \ \& \ perahu}&=\frac{650}{200} \nonumber\\
&= 3,25 \ m/s \nonumber
\end{aligned}



Soal Latihan 4.4
Dua pria masing-masing massanya 50 kg berada di dalam perahu yang massanya 200 kg, meluncur dengan kecepatan 4 m/s di sungai. Jika salah seorang meloncat ke depan searah dengan laju perahu dengan kecepatan 2 m/s, berapakah besar kecepatan perahu dan salah seorang penumpangnya?

Diketahui :
\(m_{pria}\) = 50 kg
\(m_{perahu}\) = 200 kg
\(v_{perahu}\) = 4 m/s
\(v'_{pria \ 1}\) = 2 m/s searah dengan perahu
 
Ditanya :
\(v'_{p2 \ dan \ perahu}\) = ...?

Jawab :
\begin{aligned}
(m_{p1} + m_{p2} + m_{perahu}) \times v_{perahu} &= m_{p1} \times v'_{p1} + [(m_{p2}+m_{perahu}) \times v'_{p2 \ dan \ perahu}] \nonumber\\
(50 + 50 + 200) \times 4 &= (50 \times 2) + [(50+200) \times v'_{p2 \ dan \ perahu}] \nonumber\\
300 \times 4 &= 100 + 250 \ v'_{p2 \ dan \ perahu} \nonumber\\
250 \ v'_{p2 \ dan \ perahu} &= 1.200 - 100 \nonumber\\
250 \ v'_{p2 \ dan \ perahu} &= 1.100 \nonumber\\
v'_{p2 \ dan \ perahu} &= \frac{1.100}{250} \nonumber\\
&= 4,4 \ m/s \ searah \ dengan \ perahu \nonumber
\end{aligned}



Baca Juga Bab 4 Momentum Impuls da Tumbukan

Post a Comment for "Soal Latihan Momentum, Impuls dan Tumbukan Sagufindo Kinarya (4.1 s.d 4.4)"