Bank Soal Fisika SMA Konsep Impuls dan Momentum

Soal

Pilgan

Pembahasan

Rama menendang bola yang bermassa 0,2 kg ke arah Alif dengan kecepatan v. Kemudian Alif menendang bola dengan gaya F. Setelah bola menyentuh kaki Alif selama 0,25 s, kecepatan bola berubah menjadi 3v. Jika kecepatan bola yang ditendang Rama dan selang waktu bola menyentuh kaki Alif adalah sama namun gaya yang diberikan Alif pada bola menjadi 1/5 kali semula, maka kecepatan akhir bola berubah menjadi ....

A

1,0v

B

1,1v

C

1,2v

D

1,3v

E

1,4v

Pembahasan:

Diketahui:

Massa bola m = 0,2 kg

Gaya pertama F = F

Gaya kedua F'= 1/5 F

Selang waktu $\Delta t$ ₁ = $\Delta t$ ₂= 0,25 s

Kecepatan awal bola v₁ = v₁' = v

Kecepatan akhir bola saat diberi gaya pertama v₂ = 3v

Ditanya:

Kecepatan akhir bola saat diberi gaya kedua v₂' = ?

Dijawab:

Berdasarkan konsep, impuls merupakan hasil kali gaya impulsif dengan selang waktu dan dinyatakan dengan

$I\ =\ F\Delta t$

Sedangkan momentum merupakan ukuran kesukaran untuk memberhentikan gerak suatu benda melalui hasil perkalian antara massa dengan kecepatan benda.

$p\ =\ mv$

Selanjutnya, impuls yang dikerjakan pada suatu benda juga sama dengan perubahan momentum yang dialami benda tersebut dan dinyatakan dengan persamaan

$I\ =\ \Delta p$

$F\Delta t=\Delta p$

$F\Delta t=p_2-p_1$

sehingga untuk menemukan kecepatan akhir bola saat diberi gaya 1/5 F, dapat menggunakan perbandingan

$\frac{I_1}{I_2}=\frac{\Delta p_1}{\Delta p_2}$

$\frac{F\Delta t}{F'\Delta t}=\frac{p_2-p_1}{p'_2-p'_1}$

$\frac{F\Delta t}{F'\Delta t}=\frac{m\left(v_2-v_1\right)}{m\left(v_2'-v_1'\right)}$

$\frac{F\left(0,25\right)}{\frac{1}{5}F\left(0,25\right)}=\frac{0,2\left(3v-v\right)}{0,2\left(v_2'-v\right)}$

$\frac{F}{\frac{1}{5}F}=\frac{2v}{\left(v_2'-v\right)}$

$\frac{5F}{F}=\frac{2v}{\left(v_2'-v\right)}$

$5F\left(v_2'-v\right)=\left(F\right)\left(2v\right)$

$5v_2'-5v=2v$

$5v_2'=7v$

$v_2'=\frac{7}{5}v=1,4v$

Jadi, kecepatan akhir bola setelah ditendang dengan gaya 1/5F berubah menjadi 1,4v.

Video

20 November 2021

Konsep Impuls dan Momentum | Fisika | Kelas X

✔ Ingin tanya tutor?

✔ Cek sampel tanya jawab

Rangkuman

Selengkapnya

Lihat Semua Rangkuman dan Materi

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

✔ Ingin soal latihan HOTS?

✔ Cek sampel soal HOTS?

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal