Page 96 - e-modul fisika sets new - Prisma Dona
P. 96

E-MODUL FISIKA BERBASIS SETS
              MOMENTUM DAN IMPULS

                 Ditanya  :

                               a.    
                               b.    
                 Jawaban :
                               Untuk gerak jatuh bebas, berlaku persamaan sebagai berikut.
                                  = −√2  ℎ = −√(2)(10       )(7,2   ) = −12   /           arah ke bawah (-)
                                                             ⁄
                                                                2
                                            1
                                1
                                  = √2  ℎ = √(2)(10       )(3,2   ) = 8   /                       arah ke atas (+)
                                                          ⁄
                                                            2
                                          2
                                2

                               a.     =      = (5 × 10      )(−12   /  ) = −0,6       /  
                                                       −3
                                    1
                                           1
                                                       −3
                                     =      = (5 × 10      )(8   /  ) = 0,4       /  
                                           2
                                    2
                                  Jadi, momentum bola sebelum tumbukan adalah −0,6       /   dan setelah
                                  tumbukan adalah 0,4       /  .
                               b.  Impuls yang diberikan bola:
                                               =    −    = 0,4       /   − (−0,6       /  ) = 1       /  
                                                       1
                                                 2
                                  Gaya yang dikerjakan lantai pada bola selama 0,02    adalah
                                                                    1       /  
                                                            =   =              = 50   
                                                             ∆     (2×10 −2 )  
                                  Jadi, gaya yang diberikan lantai adalah 50    melawan arah gerak jatuh
                                  bola.
             2.  Dua benda yang bermassa 2      dan 4      bergerak melawan arah dengan kecepatan 6   /  
                 dan 4   /  . Tentukan kecepatan kedua benda tersebut setelah bertumbukan jika tumbukan
                 lenting sempurna dan tumbukan lenting sebagian,    = 0,4.
                 Penyelesaian
                 Diketahui :
                                  = 2                             = 6   /  
                                                                  
                                   
                                  = 4                             = −4   /  
                                   
                                                                  
                 Ditanya  :        ′ dan    ′ jika tumbukan lenting sempurna dan lenting sebagian
                                 
                                         
                 Jawaban :
                                    Perhatikan.  Karena  kedua  benda  bergerak  berlawanan  arah  maka
                               kedua kecepatan harus berlawanan tanda. Pada contoh soal ini,     dianggap
                                                                                                    
                               positif dan     dianggap negatif.
                                             
                               Dari Hukum Kekekalan Momentum diperoleh
                                                                              ′
                                                              +       =       +       ′
                                                                       
                                                              
                                                                                        
                                                                                
                                                                                  ′
                                     (2     )(6   /  ) + (4     )(−4   /  ) = (2     )    + (4     )    ′
                                                                                                
                                                                                    
                                                                             ′
                                                       12   /   − 16   /   = 2    + 4     ′
                                                                                      
                                                                              
                                                                           ′
                                                                 −2   /   =    + 2    ′            (1)
                                                                                    
                                                                             
                               Pada tumbukan lenting sempurna,    = 1, sehingga
                                                                  ′
                                              ′
                                               −   ′                −   ′
                                                   
                                                                        
                                         − ቀ       ቁ = 1    − ቀ        ቁ = 1
                                                −                6−(−4_
                                                
                                                     ′
                                               −   +    = 10   /                                   (2)
                                                 ′
                                                  
                                                       
                               Dari eliminasi persamaan (1) dan (2), diperoleh                                      Page87
                                                                         Untuk Kelas X SMA/MA Semester 2
   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101