Bola bermassa 0,5 kg dijatuhkan dari ketinggian 5 m. Bola memantul sampai ketinggian 3 m. Berapa perubahan momentumnya? Jika selang waktu saat bola menumbuk tanah adalah 0,2 s. Berapa besar gaya yang dikerjakan pada bola tersebut? (g = 9.8 m/s2)

By Posted on

Bola bermassa 0,5 kg dijatuhkan dari ketinggian 5 m. Bola memantul sampai ketinggian 3 m. Berapa perubahan momentumnya? Jika selang waktu saat bola menumbuk tanah adalah 0,2 s. Berapa besar gaya yang dikerjakan pada bola tersebut? (g = 9.8 m/s2)

Jawaban Terkonfirmasi

Perubahan momentum bola adalah 8,7 kgm/s dan gaya yang dikerjakan pada bola adalah 44  N. Berikut pembahasannya

PEMBAHASAN

Diketahui

m = 0,5 kg

h = 5 m

h' = 3 m

t = 0,2 s

g = 9,8 m/s²

Ditanya

Δp dan F = ?

PENYELESAIAN

bola jatuh dari ketinggian h lalu menumbuk lantai dengan v

• cari kecepatan ketika menyentuh lantai

v = √ 2gh

v = √ 2 • 9,8 • 5

v = √98 m/s

v = 9,89 m/s

kemudian bola akan memantul dengan kecepatan v' hingga mencapai ketibggian maksimum

• cari kecepatan awal setelah memantul (GVA)

vt² = v'² – 2gh

0² = v'² – 2 • 9,8 • 3

0 = v'² – 58,8

v'² = 58,8

v' = √58,8

v' = 7,66 m/s

• cari perubahan momentum

ingat vektor, utk kedua arah kecepatan berlawanan.

v arahnya ke bawah (anggap +v)

v' arahnya ke atas (anggap -v')

Δp = p' – p

Δp = m • v' – m • v

Δp = m ( v' – v )

Δp = m (-v'- v)

Δp = 0,5 ( -7,66 – 9,89)

Δp = 0,5 ( -17,56 )

Δp = -8,7 kgm/s

Δp = 8,7 kgm/s ke atas

• cari gaya yg bekerja

I = Δp

F • t = Δp

F • 0,2 = 8,7

F = 44 N

PEMBAHASAN MATERI IMPULS DAN MOMENTUM

Impuls merupakan hasil kali gaya dengan perubahan atau selang waktu. Sedangkan momentum merupakan hasil kali massa dengan kecepatan.

Impuls

boxed {I = F times Delta t}

I = Impuls (Ns)

F = Gaya yg bekerja (Newton)

Δt = perubahan atau selang waktu (sekon)

Momentum

boxed {p = m times v}

p = momentum (kgm/s)

m = massa (kg)

v = kecepatan (m/s)

Hukum Kekekalan Momentum, menyatakan bahwa momentum dari dua buah peristiwa akan sama.

boxed {p_1 = p_2}

boxed {m_1 times v_1 + m_2 times v_2 = m'_1 times v'_1 + m'_2 times v'_2}

m₁= massa benda 1 pada peristiwa 1

m₂= massa benda 2 pada peristiwa 1

v₁ = kecepatan benda 1 pada peristiwa 1

v₂ = kecepatan benda 2 pada peristiwa 1

m'₁= massa benda 1 pada peristiwa 2

m'₂= massa benda 2 pada peristiwa 2

v'₁ = kecepatan benda 1 pada peristiwa 2

v'₂ = kecepatan benda 2 pada peristiwa 2

Hubungan antara momentum dengan impuls, menyatakan bahwa dalam suatu persitiwa besarnya impuls akan sama dengan perubahan momentum yang terjadi.

boxed {I = Delta p}

Koefisien kelentingan menunjukkan tingkat kelentingan dari suatu peristiwa. Untuk peristiwa bola jatuh, koefisien kelentingan dapat dicari dengan menggunakan rumus :

    boxed {e = sqrt {frac {h'}{h}}}

Dengan,

h' = ketinggian setelah pantulan pertama

h = ketinggian mula-mula

—————————–

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang Impuls brainly.co.id/tugas/6347382

2. Materi tentang Momentum brainly.co.id/tugas/1380568

3. Materi tentang Hubungan Impuls Momentum brainly.co.id/tugas/15001326

4. Materi tentang Tumbukan Lenting brainly.co.id/tugas/10986264

5. Materi tentang Tumbukan Tidak Lenting brainly.co.id/tugas/1830006

6. Materi tentang Koefisien Restitusi brainly.co.id/tugas/9521374

—————————–

DETIL JAWABAN

Kelas          : 10 SMA

Mapel         : Fisika

Bab             : Momentum dan Impuls

Kode           : 10.6.9

Kata Kunci : Impuls, Momentum, Tumbukan, Lenting, Tidak Lenting, Hukum Kekekalan Momentum, Koefisien Restitusi