Pertanyaan
3. Seorang anak naik perahu dengan kecepatan 5m/s Massa anak dan massa perahu masing-masing 5 kg dan 8 kg . Tiba-tiba anak tersebut melompat kedalam air dengan kecepatan 2m/s berlawanan arah gerak perahu. Pada saat anak itu melompat kecepatan perahu adalah __
Solusi
Jawaban
Berikut adalah langkah-langkah untuk menyelesaikan masalah ini:**1. Hukum Kekekalan Momentum**Hukum kekekalan momentum menyatakan bahwa dalam sistem tertutup, total momentum sebelum dan sesudah suatu peristiwa tetap sama. Dalam kasus ini, sistem tertutup adalah anak dan perahu.**2. Momentum Awal**Momentum awal sistem adalah momentum anak dan perahu sebelum anak melompat.* Momentum anak = massa anak * kecepatan anak = 5 kg * 5 m/s = 25 kg m/s* Momentum perahu = massa perahu * kecepatan perahu = 8 kg * 5 m/s = 40 kg m/s* Momentum total awal = 25 kg m/s + 40 kg m/s = 65 kg m/s**3. Momentum Akhir**Momentum akhir sistem adalah momentum anak dan perahu setelah anak melompat.* Momentum anak = massa anak * kecepatan anak = 5 kg * (-2 m/s) = -10 kg m/s (kecepatan negatif karena berlawanan arah)* Momentum perahu = massa perahu * kecepatan perahu (yang ingin kita cari)**4. Penerapan Hukum Kekekalan Momentum**Momentum total awal = Momentum total akhir65 kg m/s = -10 kg m/s + (8 kg * kecepatan perahu)**5. Menghitung Kecepatan Perahu**65 kg m/s + 10 kg m/s = 8 kg * kecepatan perahu75 kg m/s = 8 kg * kecepatan perahukecepatan perahu = 75 kg m/s / 8 kg = 9.375 m/s**Jadi, kecepatan perahu pada saat anak melompat adalah 9.375 m/s.**