TU GAS 1. Sebuah bola bermassa 0,2 kg dipukul sehingga membalik. Bola datang dengan laju 2m/s dan laju setelah dipukul adalah 10m/s a) Hitung vektor impuls yang dilakukan pada alat pukul. b) Bila bola bersentuhan dengan alat pukul selama 0,1 sekon, hitung vektor gaya rata-rata pada bola. 2. Sebuah truk 40000 kg melaju dengan kecepatan 5m/s sepanjang jalan sempit yang lurus dan bertabrakan dengan truk lain 30000 kg yang sedang mogok . Kedua truk itu menyatu . Berapakah laju kedua truk itu sesudah bertabrakan?

Question

Pertanyaan

TU GAS 1. Sebuah bola bermassa 0,2 kg dipukul sehingga membalik. Bola datang dengan laju 2m/s dan laju setelah dipukul adalah 10m/s a) Hitung vektor impuls yang dilakukan pada alat pukul. b) Bila bola bersentuhan dengan alat pukul selama 0,1 sekon, hitung vektor gaya rata-rata pada bola. 2. Sebuah truk 40000 kg melaju dengan kecepatan 5m/s sepanjang jalan sempit yang lurus dan bertabrakan dengan truk lain 30000 kg yang sedang mogok . Kedua truk itu menyatu . Berapakah laju kedua truk itu sesudah bertabrakan?

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

1. Bola yang Dipukul

a) Vektor Impuls

Impuls (I) didefinisikan sebagai perubahan momentum. Momentum (p) dihitung dengan rumus p = mv, di mana m adalah massa dan v adalah kecepatan. Karena bola membalik arah, kita perlu memperhitungkan perubahan tanda kecepatan.

* Momentum awal (p₁) = m * v₁ = 0.2 kg * (-2 m/s) = -0.4 kg m/s (tanda negatif karena arahnya berlawanan)
* Momentum akhir (p₂) = m * v₂ = 0.2 kg * 10 m/s = 2 kg m/s

Impuls (I) = p₂ - p₁ = 2 kg m/s - (-0.4 kg m/s) = 2.4 kg m/s

Jadi, vektor impuls yang dilakukan pada alat pukul adalah 2.4 kg m/s. Arah impuls searah dengan kecepatan akhir bola.

b) Vektor Gaya Rata-rata

Impuls juga didefinisikan sebagai hasil kali gaya rata-rata (F) dan selang waktu (Δt): I = F * Δt

Kita sudah mengetahui impuls (I = 2.4 kg m/s) dan selang waktu (Δt = 0.1 s). Kita dapat mencari gaya rata-rata:

F = I / Δt = 2.4 kg m/s / 0.1 s = 24 N

Jadi, vektor gaya rata-rata pada bola adalah 24 N, searah dengan kecepatan akhir bola.

2. Tabrakan Truk

Ini adalah soal hukum kekekalan momentum. Momentum total sebelum tabrakan sama dengan momentum total setelah tabrakan. Setelah tabrakan, kedua truk menyatu dan bergerak bersama-sama.

* Momentum truk pertama (p₁) sebelum tabrakan = m₁ * v₁ = 40000 kg * 5 m/s = 200000 kg m/s
* Momentum truk kedua (p₂) sebelum tabrakan = m₂ * v₂ = 30000 kg * 0 m/s = 0 kg m/s (truk mogok)

Momentum total sebelum tabrakan = p₁ + p₂ = 200000 kg m/s

Setelah tabrakan, kedua truk memiliki massa total (m) = m₁ + m₂ = 40000 kg + 30000 kg = 70000 kg dan kecepatan akhir (v).

Momentum total setelah tabrakan = m * v = 70000 kg * v

Karena momentum kekal:

200000 kg m/s = 70000 kg * v

v = 200000 kg m/s / 70000 kg = 20/7 m/s ≈ 2.86 m/s

Jadi, laju kedua truk setelah tabrakan adalah sekitar 2.86 m/s.

Pertanyaan

Jawaban

Pertanyaan Panas lebih