1. Ada dua buah benda yaitu benda A bermassa 2 kg, bergerak kekanan dengan kecepatan 10 m/s. Benda B yang bermassa 7 kg bergerak kekiri dengan kecepatan 4 m/s. Hitunglah :
a. Momentum benda A
b. Momentum benda B
c. Momentum total benda A dan B
Jawab :
Besaran yang diketahui :
m A = 2 kg
m B = 7 kg
v A = 10 m/s
v B = 4 m/s
a. Momentum benda A
p = m.v
= 2 kg . 10 m/s
= 20 kg m/s
b. Momentum benda B
p = m.v
= 7 kg . 4 m/s
= 28 kg m/s
c. Momentum total benda A dan B
Ingat, kedua benda tidak bertabrakan, jadi tinggal ditambahkan kedua momentum yang ada.
mtotal = pA + pB
= 20 kg m/s + 28 kg m/s
= 48 kg m/s
2. Dua bola masing- masing 2 kg. Bola pertama bergerak ke timur dengan kecepatan 4 m/s dan bola kedua bergerak keutara dengan kecepatan 3 m/s. Tentukan momentum total kedua benda tersebut.
Jawab :
Besaran yang diketahui :
mA = 2 kg
mB = 2 kg
vA = 4 m/s
vB = 3 m/s
pA = m.v
= 2 kg . 4 m/s
= 8 kg m/s
pB = m.v
= 2 kg . 3 m/s
= 6 kg m/s
mtotal= pA + pB
= 8 kg m/s + 6 kg m/s
= 14 kg
3. Sebuah bola dengan massa 0,1 kg dijatuhkan dari ketinggian 1,8 meter dan mengenai lantai. Kemudian dipantulkan kembali sampai ketinggian 1,2 m. Jika g = 10 m/s2. Tentukan :
A. impuls karena berat bola ketika jatuh.
B. koefisien restitusinya.
Jawab :
Besaran yang diketahui diketahui :
m = 0,1 kg
h = 1,8 m
h’ = 1,2 m
g = 10 m/s2
Selama bola jatuh ke tanah terjadi perubahan energi potensial menjadi energi kinetik, sehingga
Ep = Ek
mgh = ½ mv2
v = √2gh
Impuls bola karena berat ketika jatuh adalah…
I = F ∆t
= m∆v
= m√2gh
= (0,1) √2(10) (1,8)
= (0,1) (6)
= 0,6 Ns
Koefisien restitusi:
m = 0,1 kg
h = 1,8 m
h’ = 1,2 m
g = 10 m/s2
e = √h’ : h
= √1,2 : 1,8
= √2 : 3
= 0,8 4.
4. Sebuah bola 0,2 kg dipukul pada saat sedang bergerak dengan kecepatan 30 m/s. Setelah meninggalkan pemukul, bola bergerak dengan kecepatan 40 m/s berlawanan arah semula. Hitunglah impuls pada tumbukan tersebut…
Jawab :
Besaran yang diketahui :
m = 0,2 kg
v1 = 30 m/s
v2 = -40 m/s
Impuls yang terjadi pada saat tumbukan adalah
I = F . ∆t
= m (v2 – v1)
= 0,2 (-40 – 30)
= -14 Ns
Tanda minus berarti arah pemukul berlawanan dengan arah datangnya bola.
5. Sebuah benda bermassa 0,2 kg dalam keadaan diam dipukul sehingga bergerak dengan kecepatan 14 m/s. Jika gaya bekerja selama 0,01 sekon,Tentukan besar gaya yang diberikan pada benda tersebut!
Besaran yang diketahui :
m = 0,2 kg
v1 = 0
v2 = 14 m/s
∆t = 0,01 s
F ∆t = m(v2 – v1)
F (0,01) = 0,2 (14 – 0)
F = 280 N
6. Sebuah gerbong kereta dengan massa 10.000kg bergerak dengan laju 24 m/s. Gerbong tersebut menabrak gerbong lain yang serupa dan dalam keadaan diam. Akibat tabrakan tersebut, gerbong tersambung menjadi satu. Berapakah kecepatan bersama dari gerbong tersebut?
Besaran yang diketahui :
m = 10.000 kg
v1 = 24 m/s
v0 = 0
Momentum total awal dari kejadian tersebut adalah…
Ptot = m1 v1 + m2 v2
= (10.000)(24) + (10.000)(0)
= 240.000 kgm/s
Setelah tumbukan, momentum total akan sama dan dimiliki bersama oleh kedua gerbong. Karena kedua gerbong menjadi satu maka laju mereka adalah v’
Ptot = (m1 + m2) v’
2,4 x 105 = (10.000 + 10.000)v’
V’ = (2,4 x 105) : (2 x 104)
= 12 m/s.
7. Sebuah balok bermassa 950 gram diam diatas bidang datar dengan koefisien gesekan kinetik 0,1. Sebutir peluru yang bermassa 50 gram menumbuk balok tersebut. Kelajuan peluru saat itu adalah 50 m/s. Jika peluru bersarang di balok
a. Tentukan laju balok setelah tumbukan!
b. kapan dan dimana balok akan berhenti?
Besaran yang diketahui :
mb = 950 gram = 0,95 kg
µk = 0,1
mp = 50 gram = 0,05 kg
vp = 50 m/s
mb vb + mp vp = (mp + vp) v’
(0,95) (0) + (0,05)(50) = (0,95+0,05) v’
0 + 2,5 = v’
V’ = 2,5 m/s
kapan dan dimana balok akan berhenti?
. ΣF = 0
F + fk = 0
F = – fk
ma = -µk N
ma = -µk mg
a = -µk g
a = -(0,1) (10)
a = -1 m/ss (tanda minus menunjukkan gerak diperlambat)
balok berhenti berarti v1 = 0.
Berdasarkan gerak lurus berubah beraturan maka v1 = v0 + at
v0 adalah kecepatan awal balok setelah tumbukan, yaitu v’ = 2,5 m/s, sehingga
0 = 2,5 – 1t
t = 2,5 s
jarak yang ditempuh
x = v0t + ½ at2
= (2,5) (2,5) + ½ (-1) (2,5)2
= 6,25 – 3,125
= 3,125 m
8. Hitung kecepatan balik senapan yang memiliki massa 5 kg dan menembakkan peluru 25 gram dengan laju 120 m/s.
Besaran yang diketahui :
ms = 5 kg
mp = 25 gr = 0,025 kg
vp’ = 120 m/s
Momentum total sistem tetap kekal. Kekekalan momentum pada arah x menghasilkan
ms vs + mp vp = ms vs’ + mp vp’
0 + 0 = (5) vs’+ (0,025)(120)
0 = 5 Vs’ + 3
Vs’ = -3 : 5
Demikianlah artikel tentang pengertian momentum dan pengertian impuls serta rumus momentum dan rumus impuls serta contoh soal momentum dan contoh soal impuls.
Tetap belajar karena belajar itu mudah. Salam belajar itu Mudah. Perbanyak baca buku dan kerja soal yah. Wassalamualaikum warahmatullahi wabakaratuh
