Pristiadi Utomo

Soal dan Penyelesaian Hukum Kekekalan Momentum

In Pendidikan on 17 March 2009 at 3:58 am

images1. Seorang anak naik skate board yang massanya 5 kg dengan kelajuan 5 m/s. Jika massa anak 25 kg, tentukan kecepatan skate board pada saat :

a. anak melompat ke depan dengan kelajuan 2 m/s

b. anak melompat ke belakang dengan kelajuan 2 m/s

c. anak melompat ke samping dengan kelajuan 2 m/s

Penyelesaian :

Dik : ma = 25 kg

va = 5 m/s

ms = 5 kg

vs = 5 m/s

Dit : a) vs‘ = …..? va‘ = 2 m/s

b) vs‘ = …..? va‘ = – 2 m/s

c) vs‘ = …..? va‘ = 2 m/s, α = 90°

Jwb : a) ma Va + ms Vs = ma Va + ms Vs

25 . 5 + 5 . 5 = 25 .2 + 5. Vs

125 + 25 = 50 + 5. Vs

150 = 50 + 5. Vs

150 – 50 = 5. Vs

Vs = 20 m/s

b) ma Va + ms Vs = ma Va + ms Vs

25 . 5 + 5 . 5 = 25 .(-2) + 5. Vs

125 + 25 = – 50 + 5. Vs

150 = – 50 + 5. Vs

150 + 50 = 5. Vs

Vs = 40 m/s

c) ma Va + ms Vs = ma Va cos α + ms Vs

25 . 5 + 5 . 5 = 25 .2 . cos 90°+ 5. Vs

125 + 25 = 0 + 5. Vs

150 = 5. Vs

150 = 5. Vs

Vs = 30 m/s

2. Sebuah senapan massanya 2 kg menembakkan peluru yang massanya 2 gr dengan kelajuan 400 m/s, tentukan kecepatan senapan sesaat peluru lepas dari senapan !

Penyelesaian :

Dik : ms = 2 kg

vs = 0 m/s

mp = 2 g = 0,002 kg

vp = 0 m/s

vp = 400 m/s

Dit : vs‘ = …..?

Jwb : ms Vs + mp Vp = ms Vs + mp Vp

2 . 0 + 0,002 . 0 = 2 . Vs + 0,002 . 400

0 + 0 = 2 . Vs + 0,8

– 2 . Vs = 0,8

Vs = – 0,4 m/s

Tanda (-) artinya senapan bergerak ke belakang

3. Dua buah bola A dan B, massanya masing-masing 0,2 kg dan 0,4 kg kedua bola bergerak berlawanan arah dan segaris. Kedua bola bertumbukan, sesaat setelah tumbukan kelajuan bola A adalah 10 m/s berlawanan dengan arah semula. Kelajuan A dan B sebelum tumbukan masing-masing 80 m/s dan 12 m/s. Berapa kelajuan benda B sesudah tumbukan ?

Penyelesaian :

Dik : mA = 0,2 kg

vA = 80 m/s

mB = 0,4 kg

vB = -12 m/s

vA = -10 m/s

Dit : vB‘ = …..?

Jwb : mA VA + mB VB = mA VA + mB VB

0,2 . 80 + 0,4 . (- 12) = 0,2 . (- 10) + 0,4 . VB

16 – 4,8 = – 2 + 0,4 . VB

11,2 + 2 = 0,4 . VB

VB = 13,2/0,4

VB = 33 m/s

4. Sebuah bola A massa 600 gram dalam keadaan diam, ditumbuk oleh bola B yang bermassa 400 gram bergerak dengan laju 10 m/s. Setelah tumbukan kelajuan bola B menjadi 5 m/s dengan arah sama dengan arah semula. Tentukan kelajuan bola A sesaat ditumbuk bola B.

Penyelesaian :

Dik : mA = 0,6 kg

vA = 0 m/s

mB = 0,4 kg

vB = 10 m/s

vB = 5 m/s

Dit : vA‘ = …..?

Jwb : mA VA + mB VB = mA VA + mB VB

0,6 . 0 + 0,4 . 10 = 0,6 . VA + 0,4 . 5

4 2 = 0,6 . VA

VA = 2/0,6

VA¢ = 3,33 m/s

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: