Latihan Soal Bab Impuls, Momentum dan Tumbukan Fisika Teknik Kelas 10
27 Februari 2020
Assalamualaikum Wr. Wb.
Konsep momentum dan impuls banyak digunakan untuk menjelaskan beberapa peristiwa yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya bola yang melambung ketika ditendang, dipukul, atau ditembakkan, tabrakan dua mobil, benturan bola yang memantul di lantai atau tembok, bahkan peristiwa peluncuran roket.
Peristiwa-peristiwa tersebut sebenarnya telah dibahas saat Anda mempelajari dinamika gerak yang didasari oleh hukum-hukum Newton. Hukum II Newton menjelaskan penambahan percepatan yang dialami oleh benda yang bergerak sebanding dengan gaya yang diberikan pada benda. Benda dengan kecepatan tetap akan mengalami gerak yang konstan atau menjadi lembam karena tidak adanya pengaruh gaya luar (eksternal).
Baca juga: Latihan Soal Bab Hak dan Kewajiban Warga Negara Indonesia
Gabungan kedua hukum tersebut jika berkaitan dengan waktu terjadinya peristiwa, maka akan menghasilkan konsep momentum dan impuls.
Lalu apa yang dimaksud dengan impuls dan momentum itu?
Impuls adalah perkalian antara gaya dan selang waktu gaya itu bekerja pada benda, sedangkan momentum adalah hasil kali antara massa benda dan kecepatannya. Atau dapat dirumuskan sebagai berikut:- Rumus Momentum :
- Rumus Impuls :
- Rumus Hubungan Momentum dan Impuls :
Pengertian Tumbukan
Tumbukan terjadi bila dua buah benda saling mendekati dan berinteraksi dengan kuat. Sebelum melakukan tumbukan kedua benda bergerak dengan kecepatan konstan. Setelah tumbukan kedua benda tadi juga bergerak dengan kecepatan konstan tetapi kecepatannya berbeda dengan kecepatan semula.
Pada peristiwa tumbukan gaya interaksi sangat kuat dan bekerja sangat cepat, sedangkan gaya luar sangat kecil dibandingkan gaya interaksinya, sehingga dapat diabaikan. Karena gaya yang ada hanya gaya interaksi saja dan gaya interaksinya totalnya adalah nol, maka pada tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum.
Secara garis besar, tumbukan dibedakan menjadi tiga macam, yaitu tumbukan elastis sempurna (lenting sempurna), tumbukan elastis sebagian (lenting sebagian), dan tumbukan tidak elastis (tidak lenting).
- Rumus Hukum Kekekalan Momentum :
Latihan Soal Bab Impuls, Momentum dan Tumbukan Fisika Teknik Kelas X
Sebuah bola tenis dipukul dengan gava sebesar 55 N Jika gaya tersebut bekerja pada bola tenis hanya dalam waktu 0,01 s, maka berapakah besamya impuls yang dialami bola tersebut? Jawab.
Sebuah bola golf mula-mula diam, kemudian dipukul hingga kecepatannya menjadi 8,75 m/s Jika massa bola 150 gram dan lamanya waktu stik bersentuhan dengan bola 0,0255 s, maka tentukan besarnya gaya yang mendorong bola! Jawab
Seorang pemain sepak bola menendang bola sehingga bola memiliki kelajuan 75 m/s. Massa bola 0,75 kg Tentukan: a impuls yang diberikan oleh pemain kepada bola b gaya rata-rata yang diberikan kaki pada bola, jika kaki pemain menyentuh bola selama 0,015 detik Jawab
Sesaat setelah tendangan penalti dilakukan, bola menyusur tanah menuju gawang dengan kecepatan 15 m/s Kiper menepis tendangan tersebut sehingga bola ke atas dan keluar lapangan dengan kecepatan 20 m/s. Jika massa bola 0,9 kg dan bola sesaat sebelum tertepis menyentuh tangan kiper selama 0,005 sekon, maka tentukan: a impuls bola saat menyentuh tangan kiper b. gaya yang diberikan kiper saat menepis bola Jawab
Sebuah mobil bermassa 1.000 kg melaju dengan kecepatan 108 km/jam. Mobil tersebut menabrak sebuah pohon dan berhenti dalam waktu 0,1 sekon. Berapakah gaya rata-rata yang dilakukan mobil terhadap pohon selama berlangsungnya tabrakan? Jawab:
Baca juga: Soal Essay Bab Hakikat Akuntansi
Seorang pemain kasti memukul bola yang datang padanya dengan massa 0,2 kg dengan kecepatan 10 m/s, bola bersentuhan dengan pemukul dalam waktu 0,01 detik sehingga bola berbalik arah dengan kecepatan 15 m/s. Tentukan:
d. impuls bola
e. gaya yang bekerja pada bola
a. momentum awał bola
b. momentum akhir bola
c. perubahan momentum
Jawab:
Sebuah truk berjalan dengan kecepatan 15 m/s menabrak mobil sedan dengan kecepatan 2. 30 m/s dari arah yang berlawanan. Massa truk dan mobil sedan berturut-turut 6 ton dan 1,5 ton. Tentukan momentum:
a. truk sebelum tumbukan
b. mobil sebelum tumbukan
c. total mobil dan truk
Jawab:
Sebuah bola golf dipukul dengan gaya 250 N. Jika stik-golf menyentuh bola selama 0,005 s, berapakah impuls yang dialami bola? Jawab
Seorang striker sepak bola menabrak penjaga gawang yang diam, Massa striker dan kiper berturut-turut 85 kg dan 105 kg. Jika kecepatan striker 7 m/s, maka berapa kecepatan striker sesaat setelah tumbukan? Jawab:
Seorang di dalam perahu yang sedang berjalan dengan kecepatan 7,25 m/s, tiba-tiba orang tersebut meloncat ke belakang perahu dengan kecepatan 2,75 m/s. Jika massa orang 80 kg dan massa perahu 120 kg, maka hitung kecepatan perahu sesaat ketika orang itu meloncat! Jawab:
Seseorang menembakkan peluru dari senapan yang massanya 5 kg. Kecepatan peluru saat keluar dari senapan sebesar 375 m/s. Jika massa peluru adalah 50 g, maka berapakah kecepatan senapan terdorong ke belakang saat peluru keluar dari senapan?
Seorang anak menumpang perahu motor yang mempunyai kecepatan 15 m/s. Massa anak dan perahu berturut-turut 40 kg dan 120 kg. Tiba-tiba anak tersebut meloncat ke depan dengan kecepatan 5 m/s. Jika perahu bergerak ke timur, maka berapkah kecepatan perahu saat anak tersebut meloncat? Jawab:
Dua buah benda A dan B masing-masing mempunyai massa 3 kg dan 7 kg. Keduanya bergerak berlawanan arah di atas lantai dengan kecepatan masing-masing 6 m/s dan 1 m/s. Pada saat tertentu keduanya saling menumbuk sehingga benda B menyebabkan berlawanan arah semula dengan kecepatan 6 m/s. Hitunglah kecepatan benda A setelah tumbukan! Jawab:
Baca juga: Latihan Soal Bab Perpajakan Nasional
Itu saja, semoga bermanfaat.