Page 97 - E-modul fisika berbasis SETS
P. 97

E-MODUL FISIKA BERBASIS SETS
              MOMENTUM DAN IMPULS

                 a.  Momentum bola sebelum dan sesudah menumbuk lantai

                 b.  Gaya yang diberikan lantai pada bola ketika bola menyentuh lantai selama 0,02   .
                 Penyelesaian
                 Diketahui :
                                  = 50    = 5 × 10      
                                                   −3
                               ℎ = 7,2   
                                1
                               ℎ = 3,2   
                                2
                               ∆   = 0,02   
                 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
                                     =      = (5 × 10      )(8   /  ) = 0,4       /  
                                                       −3
                                           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       /  
                                                 2
                                                       1
                                  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
                                                                              ′
                                                              +       =       +       ′                             Page87
                                                                                
                                                                                        
                                                              
                                                                       
                                                                         Untuk Kelas X SMA/MA Semester 2
   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102