Question

Sebuah senapan yang massanya 4 kg menembakkan sebuah peluri yang massanya 10 gram dengan kecepatan 5 x 10² m/s. Jika pada waktu terlepas gerakan senapan kepundak berlangsung selama 0.3 s, maka besar gaya yg diderita pundak adalah

Answer 1

Verified answer

Jika pada waktu terlepas gerakan senapan kepundak berlangsung selama 0.3 s, maka besar gaya yg diderita pundak adalah 50/3 Newton ≈ 17 Newton

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 :

Massa Senapan = m₁ = 4 kg

Massa Peluru = m₂ = 10 gram = 0,01 kg

Kecepatan Awal Senapan = v₁ = 0 m/s

Kecepatan Awal Peluru = v₂ = 0 m/s

Kecepatan Peluru = v₂' = 500 m/s

Waktu Kontak = t = 0,3 sekon

Ditanyakan :

Gaya Pada Pundak = F = ?

Penyelesaian :

Mula-mula kita cari terlebih dahulu kecepatan sesaat senapan setelah peluru ditembakkan :

m₁ . v₁ + m₂ . v₂ = m₁ . v₁' + m₂ . v₂'

4 . 0 + 0,01 . 0 = 4 . v₁' + 0,01 . 500

0 = 4 . v₁' + 5

0 - 5 = 4 . v₁'

-5 = 4 . v₁'

v₁' = -5/4

v₁' = - 1,25 m/s

Selanjutnya gerakan senapan secepat 1,25 m/s ini di tahan oleh pundak , maka gaya yang diperlukan untuk menghentikan gerakan senapan ini adalah :

F = I / Δt

F = m₁ Δv₁ / Δt

F = 4 ( 0 - ( -1,25 ) ) / 0,3

F = 4 ( 1,25 ) / 0,3

F = 5 / 0,3

F = 50/3 Newton ≈ 17 Newton

Kesimpulan :

Besar gaya yang di derita pundak karena menahan senapan adalah 17 Newton

Pelajari lebih lanjut :

: brainly.co.id/tugas/16134

: brainly.co.id/tugas/136126

: brainly.co.id/tugas/22620505

: brainly.co.id/tugas/22647522

: brainly.co.id/tugas/22634323

---------------------------

Detil Jawaban :

10

Fisika

Momentum dan Impuls

10.6.9

Tabrakan, Elastis, Momentum , Impuls   , Kecepatan , Bersarang , Tembakan , Benda , Senapan , Pundak , Tahan , Waktu Kontak