Rangkuman, Soal Dan Pembahasan Impuls Dan Momentum Part 3

Soal No 12
Dua buah benda titik bermassa m1 = 5 kg dan m2 = 6 kg terletak berdekatan pada bidang datar licin. Sistem ini menerima impuls gaya sampai kedua benda bergerak masing – masing dengan kelajuan v1 = 1 m/s dan v2 = 2 m/s dengan arah tegak lurus . Besarnya impuls gaya yang bekerja pada sistem ialah ….. Ns

Pembahasan
Diketahui:
m1 = 5 kg
m2 = 6 kg
v1 = 1 m/s
v2 = 2 m/s
Sudut = 900 (arah tegak lurus)
Ditanyakan: Besarnya impuls (I)?
Nilai momentum yang sanggup dihitung ketika kedua benda yang akan bergerak dan membentuk arah tegak lurus dengan rumus
karena Impuls mempunyai nilai sama dengan perubahan momentum.
Hubungan impuls dengan momentum:


Soal No 13
Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian tertentu menyerupai gambar berikut. Pada ketika pemantulan pertama bola mencapai ketinggian 50 cm. Bola tersebut terpantul untuk kedua kalinya pada ketinggian h2, yaitu sebesar … cm

Pembahasan

Soal No. 14
Dua orang anak masing-masing A bermassa 75 kg dan B bermassa 50 kg menaiki bahtera yang bergerak ke arah kanan dengan kelajuan 20 m/s. 
Jika massa bahtera ialah 225 kg tentukan kelajuan bahtera ketika :
a) anak A meloncat ke belakang dengan kelajuan 50 m/s
b) anak B meloncat ke arah depan dengan kelajuan 50 m/s

Pembahasan
a) anak A meloncat ke belakang dengan kelajuan 50 m/s
Saat anak A meloncat ke belakang maka dua kelompok yang terlibat ialah anak A dengan massa sebut saja m1 = 75 kg dan anak B bergabung dengan bahtera dengan total massa sebut saja m2 = 225 + 50 = 275 kg. Kecepatan awal anak A dan B ialah sama dengan kecepatan bahtera = 20 m/s

Dengan demikian kecepatan bahtera sehabis anak A melompat ke belakang sekaligus kecepatan anak B yang masih naik bahtera ialah 39,1 m/s

b) anak B meloncat ke arah depan dengan kelajuan 50 m/s
Saat anak B meloncat ke depan, maka dua kelompok yang terlibat ialah anak B dengan massa sebut saja m1 = 50 kg dan anak A bersama bahtera sebut saja m2= 225 + 75 = 300 kg.

Dengan demikian kecepatan bahtera sekaligus kecepatan anak A yang masih naik bahtera sehabis anak B meloncat ke depan ialah 15 m/s

Catatan : Tanda (+) untuk kecepatan jikalau anak melompat searah gerak perahu, tanda (−) jikalau anak melompat berlawanan arah dengan gerak perahu.

Soal No. 15
Bola bermassa M = 1,90 kg digantung dengan seutas tali dalam posisi membisu menyerupai gambar dibawah..



Sebuah peluru bermassa m = 0,10 kg ditembakkan sampai bersarang di dalam bola. Jika posisi bola mengalami kenaikkan sebesar h = 20 cm dan percepatan gravitasi bumi ialah 10 m/s2 tentukan kelajuan peluru ketika mengenai bola!

Pembahasan
Hukum kekekalan momentum, dengan kondisi kecepatan bola sebelum tumbukan nol (vb = 0) dan kecepatan bola dan peluru sehabis tumbukan ialah sama (vb' = vp' = v') 
Hukum kekekalan energi mekanik untuk mencari v' :
Sehingga:

Soal No 9
Grafik tersebut menyatakan hubungan gaya F yang bekerja pada benda yang bermassa 3 kg terhadap waktu t selama gaya itu bekerja pada benda. Bila benda mula – mula diam, maka kecepatan tamat benda dalam m/s ialah …

Pembahasan
Diketahui:
m = 3 kg
Ditanyakan: Kecepatan tamat benda (vt)?
Impuls merupakan perubahan momentum, maka I = Δp → F Δt = m Δv
Gerakan benda membentuk bidang trapesium, sehingga:
Luas Trapesium = m Δv
30 = 3Δv
Δv = 10 m/s
vt – v0 = 10 m/s
vt – 0 = 10 m/s
vt = 10 m/s


Soal No.10
Bola bermassa 2 kg dijatuhkan dari ketinggian h di atas lantai sehingga mencapai ketinggian h’. Jika g = 10m/s2, impuls yang bekerja pada benda ialah … Ns


Pembahasan
Pada gambar (i) sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian tertentu, sehingga kecepatan sebelum pantulan sebagai berikut:
Diketahui:
g = 10m/s2
h = 7,2 m
13
Pada gambar (ii) bola memantul secara vertikal ke bawah sehingga kecepatan sehabis pantulan sebagai berikut:
Diketahui:
g = 10m/s2
h = 5 m
14
v1 arahnya ke bawah maka nilainya negatif, v= – 12 m/s
v2 arahnya ke atas maka nilainya positif, v2 = 10 m/s
m = 2 kg
Sehingga besarnya impuls sebagai berikut:
I = m(v– v1)
I = (2)(10 – (-12))
I = 44 Ns

Soal No.8
Bola bertali m mempunyai massa 0,1 kg dilepaskan dari kondisi membisu sampai menumbuk balok M = 1,9 kg menyerupai diperlihatkan gambar berikut! 
Jika bola m dan balok M bergerak bersama sehabis bertumbukan dan panjang tali pengikat bola m ialah 80 cm, tentukan kelajuan keduanya!

Pembahasan
Cari terlebih dahulu kecepatan bola m ketika menumbuk balok M

Hukum kekakalan momentum :
Soal No. 9
Bola karet dijatuhkan dari ketinggian 1 meter menyerupai gambar berikut !

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

Pembahasan

Soal Nomor 10
Sebuah granat yang membisu tiba-tiba meledak dan pecah menjadi 2 bab yang bergerak dalam arah berlawanan. Perbandingan massa kedua bab itu ialah m1 : m2 = 2 : 3. Bila energi yang dibebaskan ialah 5 × 105 joule, maka perbandingan energi kinetik penggalan granat kedua dan penggalan pertama adalah.....
A. 4 : 9
B. 2 : 3
C. 9 : 4
D. 3 : 2
E. 1 : 2
(Modifikasi Soal UMPTN Tahun 1991)

Pembahasan
Data :
m1 : m2 = 2 : 3
Benda mula-mula diam
v1 = 0
v2 = 0

Dari aturan kekekalan momentum
m1v1 + m2 = m1v1' + m2'

2(0) + 3(0) = 2 v1' + 32'
0 = 2 v1' + 32'
2 v1' = − 3 v2'
v1' = − 3/2 v2'

Perbandingan energi kinetik penggalan kedua dan pertama:


NEXT PAGE : 1 2 3

0 Response to "Rangkuman, Soal Dan Pembahasan Impuls Dan Momentum Part 3"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel