tugas momentum ripaldi wijaya 1510631140122 ti.d

7/24/2019 Tugas Momentum Ripaldi Wijaya 1510631140122 Ti.d

1/11

Bagian A

1. Sebuah bola kasti memiliki energi kinetik dan momentum ketika dalam keadaan

bergerak.

(a) Dapatkah kita katakan bahwa bola itu memiliki gaya yang dapat diberikan

ke setiap benda yang dikenainya?

(b) Dapatkah bola itu memberikan energi kinetik yang lebih banyak pada

benda yang dikenainya dibandingkan dengan energi kinetik awal dari bola?

(c) Dapatkah bola itu memberikan momentum lebih banyak pada benda yang

dikenainya dibandingkan dengan momentum awal dari bola?

Jawab

(a) Iya dapat, karena pada saat benda tersebut begerak dan mengenai benda

lain, sebenarnya benda yang menabrak tersebut memberikan gaya kepada

benda lain yang ditabraknya dan gaya yang diterima oleh benda lain tersebut

menyebabkan berubahnya momentum yang ada pada benda tersebut.(b) Iya dapat, karena pada saat bola menumbuk benda lain, benda lain ini akan

medapat tambahan energi kinetik dari bola kasti, sementara bola kasti iniakan mengalami pengurangan energi kinetik sehingga energi kinetik awal

bola kasti tidak sama dengan energi kinetik akhir bola kasti tersebut(c) Iya dapat,karena umlah momentum awal bola dengan benda sebelum

tumbukan akan sama dengan umlah momentum bola dengan benda setelah

tumbukan. Ini sesuai dengan hk.kekekalan momentum.

!. Seorang pemain ski berdiri di arena es yang permukaannya dianggap tidak

memiliki gesekan, kemudian temannya melemparkan sebuah piringan (frisbee) ke

arahnya. "anakah dari pernyataan dibawah ini yang menunukkan momentum

terbesar dipindahkan kepada pemain ski tersebut?elaskan alasannya.

(a) #emain ski menangkap piringan dan memegangnya.

(b) #emain ski menangkap piringan tersebut sementara waktu, tetapi kemudian

atuh $ertikal kebawah.


2/11

(c) #emain ski menangkap piringan, dipegangnya sementara dan kemudian

dilemparkan kembali kepada temannya

Jawab

%ang & karena gaya impulsi'nya besar. aya impulsi' besar akan menyebabkan

perpindahan momentum yang besar

. *iga buah bola dilempar secara bersamaan ke atas udara. +erapakah

percepatan dari pusat massa sistem ketika tiga bola tersebut dalam keadaan

bergerak?

awab

#ercepatan dari pusat massa sistem ketiga bola saat bergerak tersebut

adalah, total gaya yang bekera pada sistem dikalikan dengan total massa

ketiga bola tersebut.

. Sebuah bom yang awalnya diam, tiba-tiba meledak menadi beberapa

bagian.a. pakah momentum linier dari sistem kekal?

Jawab :%a kekal. #ada saat bom meledak dan terpencah menadi beberapa bagian,

teradi tumbukan lenting sebagian. #ada tumbukan lenting sebagian ini,

hanya berlaku hukum kekekalan momentum linier dimana momentum linier

sistem akan kekal ika total gaya yang bekera pada sistem adalah nol

(benda pada mulanya diam) karena tidak ada gaya dari luar sistem.

b. pakah energi kinetik dari sistem kekal? Jelaskan.

Jawab :


3/11

*idak. #ada saat bom meledak dan terpecah menadi beberapa bagian,

sebagian dari energi kinetiknya hilang karena berubah menadi energi yang

lain (energi panas, energi bunyi, dll) sehingga tidak berlaku hukum kekekalan

energi kinetik pada peristiwa ini.

/. 0etika sebuah bola digelindingkan sepanang bidang miring, momentum

liniernya akan meningkat. pakah proses ini melanggar hukum kekekalan

momentum?Jawab :*idak melanggar."omentum merupakan perkalian antara massa dan kecepatan. leh karena itu

ika bola digelindingkan sepanang bidang miring, kecepatannya akan bertambah

sehingga momentum liniernyapun akan meningkat.#roses ini tidak melanggar hukum kekekalan momentum, karena hukum

kekekalan momentum hanya berlaku ika adanya tumbukan dan tidak adanya

gaya luar yang bekera pada dua benda yang bertumbukan tersebut.Sedangkan pada kasus ini, bola tidak bertumbukan dengan apapun melainkan

hanya digelindingkan sehingga dapat dikatakan proses tersebut tidak melanggar

hukum kekekalan momentum.

Bagian B

1. m2 3,1 kg

4o2 1/ m5s

# 2 a.ketinggian maksimal

b. 6 ketinggian maksimal

ketinggian ma7 4t 2 3 -----------------p 2 m$

4t 24o 8 g.tma7 2 3,1 .3 2 3

32 1/- 13 tma7


4/11

13 tma7 2 1/

*ma72 1/513 2 1,/

S2 4o.tma7 8 6.g.tma7!

2 1/.1,/- 6 .13.(1,/)!

2 !!,/- 11,!/

S2 11,!/ m

6 S 2 /,9!/ m

4t untuk 6 S

4t!2 4o!: ! g.s

2 1/! : !.13.11,!/

2 !!/:!!/

2 450

4t!2 !1,!1

# 2 ".4

2 3,1 ,!1

2 !,1 kgm5s

!. 0ur$a estimasi gaya terhadap waktu untuk pemukulan bola kasti oleh batang

kayu (bat) diperlihatkan pada gambar disamping. Dari kur$a ini, tentukanlah

(a) impuls yang diberikan pada bola kasti,


5/11

(b) gaya rata-rata yang diberikan pada bola kasti, dan

(c) gaya maksimum yang diberikan pada bola kasti.

Jawab

impuls adalah luas daerah di bawah kur$a, kur$a pada

gra'ik berbentuk bangun segitigaa) I 2 luas segitiga 2 6 .alas .tinggi

2 15! . 1,/. 1;333

213500 Ns

b) F= I

t c) Fmaz=18000N

1

2.18000 .1,5x 10

3 13,5

1,5x103

9000 .1,5x103 9000N

. Seorang petenis menerima tembakan bola dengan massa 3.39 kg yang bergerak

secara horisontal pada lau /3 m5s dan mengembalikkan tembakan bola dengan lau3 m5s pada arah yang berlawanan. (a) +erapakah impuls yang diberikan raket

kepada bola? (b) +erapakah usaha yang dilakukan raket pada bola?

Jawab :

a) I= p b) W= Ek=1

2mv2

21

2m v1

2

v2v

1

m )1

20,06 .40

21

2.0,06 .50

2

0,06(4050) 0,03 .16000,03 .2500

0,06(90) 4875

5,4 kg m/s 27J


6/11

. Sebuah bola baa bermassa kg mengenai tembok

dengan lau 13 m5s pada sudut 933 terhadap

permukaan tembok. 0emudian bola itu terpental

dengan lau dan sudut yang sama seperti diperlihatkan

pada gambar disamping. Jika bola mengalami kontak

dengan tembok selama 3.! s,

berapakah gaya rata-rata yang diberikan tembok

kepada bola baa?

Jawab :

pawal=px+py=m v1cos +m v2sin

3 .10cos60+3 .10sin60

3 .5+3 .8,6

15+25,8

40,8 kg m/ s

pakhir=px+py=m v1cosm v2 sin

3 .10cos60 3.10sin60

3 .53 .8,6

1525,8

10,8 kg m/s

p=pakhirpawal=10,840,8=51,6 kg m/s

F= p

t=

51,60,2

=258N

/. . #esawat luncur bermassa m meluncur bebas sepanang lintasan udara

horisontal.

#esawat itu awalnya didorong oleh sebuah alat pelontar berupa pegas yang

memiliki gaya dari konstanta pegas k yang ditekan seauh 7. #esawat luncur

bermula dari keadaan diam.

(a) *unukkan bahwa pesawat luncur mendapatkan lau sebesar v = x (k/m) 1/2

(b) pakah massa pesawat luncur besar atau kecil yang akan memperoleh lau

terbesar?


7/11

(c) *unukkan bahwa impuls yang diberikan pada pesawat luncur merupakan

persamaan

Dari $2x(km)1/2

(d)pakah impuls yang terbesar diperoleh dari massa pesawat yang kecil atau

yang besar?

(e) pakah usaha akan lebih banyak dilakukan pada massa pesawat yang kecil

atau yang besar?

Jawab :

a) *unukkan bahwa pesawat luncur mendapatkan lau sebesar v = x (k/m) 1/2

Ep+Ek=Epp+Ekp

0+1

2m v

2=1

2k x

2+0

1

2m v

2=1

2k x

2

v2=x2

k

m

v=x2k

m

v=x(km )2

b) yang massanya kecil karena untuk menggerakan sebuah bend lebih mudah

yang massanya kecil

c) berdasarkan hukum newton II misal

tugas momentum ripaldi wijaya 1510631140122 ti.d

Documents