Contoh Soal dan Pembahasan Impuls dan Momentum - Primalangga -->
Primalangga - Contoh soal dan Pembahasan Impuls dan Momentumsoal impuls dan momentum pilihan ganda, contoh soal hubungan impuls dan momentum, materi momentum dan impuls, contoh soal tumbukan, contoh soal impuls dan momentum linear, soal pilihan ganda dan pembahasan impuls dan momentum, contoh soal hukum kekekalan momentum, contoh impuls dalam kehidupan sehari-hari

Soal No. 1

Bola karet dijatuhkan dari ketinggian 1 meter seperti gambar berikut ! 

Contoh Soal dan Pembahasan Impuls dan Momentum

Jika bola memantul kembali ke atas dengan ketingggian 0,6 meter, tentukan tinggi pantulan bola berikutnya!

Pembahasan


Soal No. 2
Sebuah benda bermassa 1 kg dipengaruhi gaya selama 20 sekon seperti ditunjukkan grafik berikut! 

Jika kelajuan awal benda 50 m/s tentukan kelajuan benda saat detik ke 15!


Pembahasan
Impuls I = Luas grafik F-t = (10) (15) = 150 kg.m.s−1
Impuls I = m(v2 − v1)
 


Soal No. 3

Dua orang anak masing-masing A bermassa 75 kg dan B bermassa 50 kg menaiki perahu yang bergerak ke arah kanan dengan kelajuan 20 m/s. 


Jika massa perahu adalah 225 kg tentukan kelajuan perahu saat :
a) anak A meloncat ke belakang dengan kelajuan 50 m/s
b) anak B meloncat ke arah depan dengan kelajuan 50 m/s

Pembahasan
a) anak A meloncat ke belakang dengan kelajuan 50 m/s
Saat anak A meloncat ke belakang maka dua kelompok yang terlibat adalah anak A dengan massa sebut saja m1 = 75 kg dan anak B bergabung dengan perahu dengan total massa sebut saja m2 = 225 + 50 = 275 kg. Kecepatan awal anak A dan B adalah sama dengan kecepatan perahu = 20 m/s

Dengan demikian kecepatan perahu setelah anak A melompat ke belakang sekaligus kecepatan anak B yang masih naik perahu adalah 39,1 m/s

b) anak B meloncat ke arah depan dengan kelajuan 50 m/s
Saat anak B meloncat ke depan, maka dua kelompok yang terlibat adalah anak B dengan massa sebut saja m1 = 50 kg dan anak A bersama perahu sebut saja m2= 225 + 75 = 300 kg. 



Dengan demikian kecepatan perahu sekaligus kecepatan anak A yang masih naik perahu setelah anak B meloncat ke depan adalah 15 m/s

Catatan : Tanda (+) untuk kecepatan jika anak melompat searah gerak perahu, tanda (−) jika anak melompat berlawanan arah dengan gerak perahu.



Soal No. 4 



Grafik di atas menyatakan hubungan gaya F yang bekerja pada benda bermassa 3 kg terhadap waktu t selama gaya itu bekerja pada benda. Bila benda mula-mula diam, maka kecepatan akhir benda dalam m s-1 adalah...
A. 5
B. 10
C. 15
D. 20
E. 25
(Impuls - umptn 1991)

Pembahasan
Seperti soal sebelumnya
Impuls I = luas trapesium = 1/2 (6 + 9)4 = 30

Karena
I = m(v2 − v1) dengan v1 = 0, maka
30 = 3v2
m = 30/3 = 10 m/s

Soal No. 5

Sebuah benda bermassa 5 kg mengalami perubahan kecepatan dari 10 m/s menjadi 15 m/s. Tentukan impuls yang bekerja pada benda!



Pembahasan
Data:
m = 5 kg
v1 = 10 m/s
v2 = 15 m/s
I =....

Rumus dasar impuls yaitu perubahan momentum benda.
I = P2 − P1
I = mv2 − mv1
I = m(v2 − v1)



Sehingga:
I = 5 (15 − 10) = 25 kg m/s


Soal No. 6

Dalam suatu permainan sepakbola, seorang pemain melakukan tendangan penalti. Tepat setelah ditendang bola melambung dengan kecepatan 50 m/s. Bila gaya tendangan 250 N sepatu pemain menyentuh bola selama 0,3 sekon maka massa bola adalah....
A. 1,2 kg
B. 1,5 kg
C. 1,8 kg
D. 2,0 kg
E. 2,5 kg
(Gaya dan Impuls - ebtanas 1999)

Pembahasan
Menentukan massa dari hubungan gaya dan impuls.
Data:
v2 = 50 m/s
v1 = 0 m/s
F = 250 N
Δt = 0,3 sekon
m =....

Dari rumus yang sama dengan soal soal di atasnya 



Soal No. 7
Sebuah benda bermassa 0,2 kg dalam keadaan diam dipukul sehingga bergerak dengan kecepatan 14 m/s. Jika gaya bekerja selama 0,01 sekon, maka besar gaya yang diberikan pada benda adalah...
A. 280 N
B. 240 N
C. 200 N
D. 160 N
E. 140 N
(Impuls - ebtanas 1996)

Pembahasan
Menentukan hubungan gaya dan impuls.
Data:
v2 = 14 m/s
v1 = 0 m/s
m = 0,2 kg
Δt = 0,01 sekon
F =.... 

Soal No. 8
Sebuah mobil bermassa 5 ton bergerak dengan kelajuan 20 m/s. Tentukan besar impuls yang harus diberikan untuk menghentikan mobil tersebut!

Pembahasan

Menentukan hubungan gaya dan impuls.
Data:
v0 = 0 m/s
v1 = 20 m/s
m = 5000 kg
I =.... 




Impuls yang diberikan sebesar 100000 Ns berlawanan dengan gerak mobil.

Bola bertali m memiliki massa 0,1 kg dilepaskan dari kondisi diam hingga menumbuk balok M = 1,9 kg seperti diperlihatkan gambar berikut! 


Jika bola m dan balok M bergerak bersama setelah bertumbukan dan panjang tali pengikat bola m adalah 80 cm, tentukan kelajuan keduanya!

Pembahasan
Cari terlebih dahulu kecepatan bola m saat menumbuk balok M



Hukum kekakalan momentum 



Soal No. 10
Sebuah bola bermassa 100 gram menumbuk dinding tembok dengan kelajuan 25 m/s membentuk sudut 30° terhadap arah vertikal. Bola kemudian memantul dengan sudut dan kelajuan yang sama. Tentukan besar impuls yang terjadi pada bola tersebut!




Pembahasan
Datanya:
m = 100 gram = 0,1 kg
v1 = 25 m/s → P1 = mv1 = 0,1 × 25 = 2,5 kg m/s
v2 = 25 m/s → P2 = m2 = 0,1 × 25 = 2,5 kg m/s
I =.....

Impuls adalah selisih momentum jadi
I = P2 − P1

Artinya vektornya P2 dikurangi vektor P1, jadi tidak boleh 2,5 kurang 2,5 sama dengan nol. Boleh langsung kurang kalau P1 dan P2 lurus satu garis.

Cara Pertama, menggunakan rumus langsung selisih dua vektor. 



Dari rumus selisih dua vektor waktu kelas 10, dengan data:
P1 = 2,5 kg m/s
P2 = 2,5 kg m/s
θ = 60°

Masukkan rumus selisih dua vektor 



Cara Kedua, menggunakan rumus jumlah vektor. 




P2 − P1 tidak lain adalah P2 + (−P1). Jadi bisa dipandang sebagai operasi penjumlahan. Balik tanda panah pada P1 untuk memperoleh vektor −P1 seperti pada gambar (ii). Terlihat bahwa sudut antara P2 dengan −P1 adalah 120°.

Masukkan ke rumus jumlah dua vektor, untuk P1 dibawah tanda akar, masukkan 2,5 tanpa tanda negatif, karena yang diperlukan di situ adalah besarnya P1 saja. 

Perhatikan perbedaannya, cara pertama menggunakan sudut 60° sedangkan cara kedua menggunakan sudut 120°, hasilnya sama.




Soal No. 11
Bola merah bermassa 1 kg bergerak ke kanan dengan kelajuan 20 m/s menumbuk bola hijau bermassa 1 kg yang diam di atas lantai. 

Tentukan kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan jika terjadi tumbukan tidak lenting (sama sekali)!

Pembahasan
Kecepatan benda yang bertumbukan tidak lenting sempurna setelah bertumbukan adalah sama, sehingga v'1 = v'2 = v'
Dari hukum Kekekalan Momentum di dapat :

Soal No. 12
Bola hitam dan bola hijau saling mendekat dan bertumbukan seperti diperlihatkan gambar di bawah! 

Jika koefisien restituti tumbukan adalah 0,5 dan massa masing-masing bola adalah sama sebesar 1 kg, tentukan kelajuan kedua bola setelah tumbukan!

Pembahasan




(Persamaan 1)


(Persamaan 2)

Gabungan 1 dan 2 :



Contoh soal dan Pembahasan Impuls dan Momentum, soal impuls dan momentum pilihan ganda, contoh soal hubungan impuls dan momentum, materi momentum dan impuls, contoh soal tumbukan, contoh soal impuls dan momentum linear, soal pilihan ganda dan pembahasan impuls dan momentum, contoh soal hukum kekekalan momentum, contoh impuls dalam kehidupan sehari-hari

Contoh Soal dan Pembahasan Impuls dan Momentum

PENGUMUMAN

KUNCI JAWABAN MANDIRI K13N SMA KELAS 10-12 LENGKAP. KLIK DISINI.!

Primalangga - Contoh soal dan Pembahasan Impuls dan Momentumsoal impuls dan momentum pilihan ganda, contoh soal hubungan impuls dan momentum, materi momentum dan impuls, contoh soal tumbukan, contoh soal impuls dan momentum linear, soal pilihan ganda dan pembahasan impuls dan momentum, contoh soal hukum kekekalan momentum, contoh impuls dalam kehidupan sehari-hari

Soal No. 1

Bola karet dijatuhkan dari ketinggian 1 meter seperti gambar berikut ! 

Contoh Soal dan Pembahasan Impuls dan Momentum

Jika bola memantul kembali ke atas dengan ketingggian 0,6 meter, tentukan tinggi pantulan bola berikutnya!

Pembahasan


Soal No. 2
Sebuah benda bermassa 1 kg dipengaruhi gaya selama 20 sekon seperti ditunjukkan grafik berikut! 

Jika kelajuan awal benda 50 m/s tentukan kelajuan benda saat detik ke 15!


Pembahasan
Impuls I = Luas grafik F-t = (10) (15) = 150 kg.m.s−1
Impuls I = m(v2 − v1)
 


Soal No. 3

Dua orang anak masing-masing A bermassa 75 kg dan B bermassa 50 kg menaiki perahu yang bergerak ke arah kanan dengan kelajuan 20 m/s. 


Jika massa perahu adalah 225 kg tentukan kelajuan perahu saat :
a) anak A meloncat ke belakang dengan kelajuan 50 m/s
b) anak B meloncat ke arah depan dengan kelajuan 50 m/s

Pembahasan
a) anak A meloncat ke belakang dengan kelajuan 50 m/s
Saat anak A meloncat ke belakang maka dua kelompok yang terlibat adalah anak A dengan massa sebut saja m1 = 75 kg dan anak B bergabung dengan perahu dengan total massa sebut saja m2 = 225 + 50 = 275 kg. Kecepatan awal anak A dan B adalah sama dengan kecepatan perahu = 20 m/s

Dengan demikian kecepatan perahu setelah anak A melompat ke belakang sekaligus kecepatan anak B yang masih naik perahu adalah 39,1 m/s

b) anak B meloncat ke arah depan dengan kelajuan 50 m/s
Saat anak B meloncat ke depan, maka dua kelompok yang terlibat adalah anak B dengan massa sebut saja m1 = 50 kg dan anak A bersama perahu sebut saja m2= 225 + 75 = 300 kg. 



Dengan demikian kecepatan perahu sekaligus kecepatan anak A yang masih naik perahu setelah anak B meloncat ke depan adalah 15 m/s

Catatan : Tanda (+) untuk kecepatan jika anak melompat searah gerak perahu, tanda (−) jika anak melompat berlawanan arah dengan gerak perahu.



Soal No. 4 



Grafik di atas menyatakan hubungan gaya F yang bekerja pada benda bermassa 3 kg terhadap waktu t selama gaya itu bekerja pada benda. Bila benda mula-mula diam, maka kecepatan akhir benda dalam m s-1 adalah...
A. 5
B. 10
C. 15
D. 20
E. 25
(Impuls - umptn 1991)

Pembahasan
Seperti soal sebelumnya
Impuls I = luas trapesium = 1/2 (6 + 9)4 = 30

Karena
I = m(v2 − v1) dengan v1 = 0, maka
30 = 3v2
m = 30/3 = 10 m/s

Soal No. 5

Sebuah benda bermassa 5 kg mengalami perubahan kecepatan dari 10 m/s menjadi 15 m/s. Tentukan impuls yang bekerja pada benda!



Pembahasan
Data:
m = 5 kg
v1 = 10 m/s
v2 = 15 m/s
I =....

Rumus dasar impuls yaitu perubahan momentum benda.
I = P2 − P1
I = mv2 − mv1
I = m(v2 − v1)



Sehingga:
I = 5 (15 − 10) = 25 kg m/s


Soal No. 6

Dalam suatu permainan sepakbola, seorang pemain melakukan tendangan penalti. Tepat setelah ditendang bola melambung dengan kecepatan 50 m/s. Bila gaya tendangan 250 N sepatu pemain menyentuh bola selama 0,3 sekon maka massa bola adalah....
A. 1,2 kg
B. 1,5 kg
C. 1,8 kg
D. 2,0 kg
E. 2,5 kg
(Gaya dan Impuls - ebtanas 1999)

Pembahasan
Menentukan massa dari hubungan gaya dan impuls.
Data:
v2 = 50 m/s
v1 = 0 m/s
F = 250 N
Δt = 0,3 sekon
m =....

Dari rumus yang sama dengan soal soal di atasnya 



Soal No. 7
Sebuah benda bermassa 0,2 kg dalam keadaan diam dipukul sehingga bergerak dengan kecepatan 14 m/s. Jika gaya bekerja selama 0,01 sekon, maka besar gaya yang diberikan pada benda adalah...
A. 280 N
B. 240 N
C. 200 N
D. 160 N
E. 140 N
(Impuls - ebtanas 1996)

Pembahasan
Menentukan hubungan gaya dan impuls.
Data:
v2 = 14 m/s
v1 = 0 m/s
m = 0,2 kg
Δt = 0,01 sekon
F =.... 

Soal No. 8
Sebuah mobil bermassa 5 ton bergerak dengan kelajuan 20 m/s. Tentukan besar impuls yang harus diberikan untuk menghentikan mobil tersebut!

Pembahasan

Menentukan hubungan gaya dan impuls.
Data:
v0 = 0 m/s
v1 = 20 m/s
m = 5000 kg
I =.... 




Impuls yang diberikan sebesar 100000 Ns berlawanan dengan gerak mobil.

Bola bertali m memiliki massa 0,1 kg dilepaskan dari kondisi diam hingga menumbuk balok M = 1,9 kg seperti diperlihatkan gambar berikut! 


Jika bola m dan balok M bergerak bersama setelah bertumbukan dan panjang tali pengikat bola m adalah 80 cm, tentukan kelajuan keduanya!

Pembahasan
Cari terlebih dahulu kecepatan bola m saat menumbuk balok M



Hukum kekakalan momentum 



Soal No. 10
Sebuah bola bermassa 100 gram menumbuk dinding tembok dengan kelajuan 25 m/s membentuk sudut 30° terhadap arah vertikal. Bola kemudian memantul dengan sudut dan kelajuan yang sama. Tentukan besar impuls yang terjadi pada bola tersebut!




Pembahasan
Datanya:
m = 100 gram = 0,1 kg
v1 = 25 m/s → P1 = mv1 = 0,1 × 25 = 2,5 kg m/s
v2 = 25 m/s → P2 = m2 = 0,1 × 25 = 2,5 kg m/s
I =.....

Impuls adalah selisih momentum jadi
I = P2 − P1

Artinya vektornya P2 dikurangi vektor P1, jadi tidak boleh 2,5 kurang 2,5 sama dengan nol. Boleh langsung kurang kalau P1 dan P2 lurus satu garis.

Cara Pertama, menggunakan rumus langsung selisih dua vektor. 



Dari rumus selisih dua vektor waktu kelas 10, dengan data:
P1 = 2,5 kg m/s
P2 = 2,5 kg m/s
θ = 60°

Masukkan rumus selisih dua vektor 



Cara Kedua, menggunakan rumus jumlah vektor. 




P2 − P1 tidak lain adalah P2 + (−P1). Jadi bisa dipandang sebagai operasi penjumlahan. Balik tanda panah pada P1 untuk memperoleh vektor −P1 seperti pada gambar (ii). Terlihat bahwa sudut antara P2 dengan −P1 adalah 120°.

Masukkan ke rumus jumlah dua vektor, untuk P1 dibawah tanda akar, masukkan 2,5 tanpa tanda negatif, karena yang diperlukan di situ adalah besarnya P1 saja. 

Perhatikan perbedaannya, cara pertama menggunakan sudut 60° sedangkan cara kedua menggunakan sudut 120°, hasilnya sama.




Soal No. 11
Bola merah bermassa 1 kg bergerak ke kanan dengan kelajuan 20 m/s menumbuk bola hijau bermassa 1 kg yang diam di atas lantai. 

Tentukan kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan jika terjadi tumbukan tidak lenting (sama sekali)!

Pembahasan
Kecepatan benda yang bertumbukan tidak lenting sempurna setelah bertumbukan adalah sama, sehingga v'1 = v'2 = v'
Dari hukum Kekekalan Momentum di dapat :

Soal No. 12
Bola hitam dan bola hijau saling mendekat dan bertumbukan seperti diperlihatkan gambar di bawah! 

Jika koefisien restituti tumbukan adalah 0,5 dan massa masing-masing bola adalah sama sebesar 1 kg, tentukan kelajuan kedua bola setelah tumbukan!

Pembahasan




(Persamaan 1)


(Persamaan 2)

Gabungan 1 dan 2 :



Contoh soal dan Pembahasan Impuls dan Momentum, soal impuls dan momentum pilihan ganda, contoh soal hubungan impuls dan momentum, materi momentum dan impuls, contoh soal tumbukan, contoh soal impuls dan momentum linear, soal pilihan ganda dan pembahasan impuls dan momentum, contoh soal hukum kekekalan momentum, contoh impuls dalam kehidupan sehari-hari
Load Comments

Dapatkan Pembahasan Terupdate

Notifications

Disqus Logo
close