Seorang pemain bola akan menendang bola yang datang dengan kecepatam 15m/s bola bersentuhan dengan kaku penendang dalam waktu 0.05 detik sehingga bola berbalik arah dengan kecepatan 20m/s. jika massa bola 0.5kg maka tentukan
a.momentum awal bola
b. momentum akhir bola
c. perubahan momentum bola
d. impuls bola
e. gaya yang bekerja pada bola
a.momentum awal bola
b. momentum akhir bola
c. perubahan momentum bola
d. impuls bola
e. gaya yang bekerja pada bola
Verified answer
Seorang pemain bola akan menendang bola yang datang dengan kecepatam 15 m/s bola bersentuhan dengan kaki penendang dalam waktu 0,05 detik sehingga bola berbalik arah dengan kecepatan 20 m/s. Jika massa bola 0,5kg maka :
a. momentum awal bola = -7,5 kgm/s
b. momentum akhir bola = 10 kgm/s
c. perubahan momentum bola = 17,5 kgm/s
d. impuls bola = 17,5 kgm/s
e. gaya yang bekerja pada bola = 350 N
PEMBAHASAN
Momentum adalah ukuran kesukaran untuk menghentikan benda di definisikan sebagai :
p = m . v
dimana :
p = momentum ( kg m/s )
m = massa ( kg )
v = kecepatan benda ( m/s )
Pada saat tabrakan akan berlaku hukum kekekalan momentum yang di rumuskan sebagai :
p₁ + p₂ = p₁' + p₂'
m₁.v₁ + m₂.v₂ = m₁.v₁' + m₂.v₂'
dimana:
m = massa benda ( kg )
v = kecepatan benda sebelum tabrakan ( m/s )
v' = kecepatan benda sesudah tabrakan ( m/s )
Koefisien restitusi (e) adalah nilai perbandingan antara kecepatan relatif benda sesudah tumbukan dengan kecepatan relatif benda sebelum tumbukan.
e = ( v₂' - v₁' ) / ( v₁ - v₂ )
dimana :
e = koefisien restitusi
v' = kecepatan benda sesudah tumbukan
v = kecepatan benda sebelum tumbukan
Tumbukan lenting sempurna → e = 1
Tumbukan tidak lenting sama sekali → e = 0
Tumbukan lenting sebagian → 0 < e < 1
Impuls adalah perubahan momentum yang dirumuskan sebagai :
I = Δp = F . Δt
dimana :
I = Impuls ( kgm/s)
Δp = perubahan momentum ( kgm/s )
F = gaya ( N )
Δt = selang waktu ( s )
Mari kita sekarang kita coba menyelesaikan soalnya.
Diketahui :
vo = -15 m/s
Δt = 0,05 detik
v = 20 m/s
m = 0,5 kg
Ditanyakan :
a. po = ?
b. p = ?
c. Δp = ?
d. I = ?
e. F = ?
Penyelesaian :
a. po = m . vo = 0,5 x (-15) = -7,5 kgm/s
b. p = m . v = 0,5 x 20 = 10 kgm/s
c. Δp = p - po = 10 - (-7,5) = 17,5 kgm/s
d. I = Δp = 17,5 kgm/s
e. F = I / Δt = 17,5 / 0,05 = 350 N
Pelajari lebih lanjut :
---------------------------
Detil Jawaban :