sebuah benda mula-mula bergerak ke utara dengan kecepatan 6m/s, kemudian berbelok ke barat dengan kecepetan 8 m/s. apabila massa benda 50 kg, momentum total yan

Apabila massa benda 50 kg, momentum total yang dimiliki benda adalah 500 kg m/s ke arah 53° dari Utara.

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 Benda = m = 50 kg

Kecepatan Awal Benda = v₁ = 6 m/s ke utara

Kecepatan Akhir Benda = v₂ = 8 m/s ke barat

Ditanyakan :

Momentum Total Benda = p = ?

Penyelesaian :

Mula - mula kita cari terlebih dahulu momentum awal dari benda yakni :

p₁ = m . v₁

p₁ = 50 . 6

p₁ = 300 kg m/s ke arah utara

Selanjutnya dengan cara yang sama kita bisa mencari momentum akhir dari benda yakni :

p₂ = m . v₂

p₂ = 50 . 8

p₂ = 400 kg m/s ke arah barat

Kita ketahui bersama bahwa momentum termasuk besaran vektor yakni besaran yang memiliki besar dan arah. Oleh karenanya untuk mencari momentum total kita perlu menggunakan prinsip penjumlahan vektor.

Berhubung arah utara dan arah barat membentuk sudut siku-siku atau 90° , maka untuk mencari momentum total bisa di gunakan rumus Phytagoras berikut ini :

p² = p₁² + p₂²

p² = 300² + 400²

p² = 90000 + 160000

p² = 250.000

p = √250.000

p = 500 kg m/s

Untuk mencari arah momentum total ini , kita bisa memakai prinsip trigonometri berikut ini :

tan Ф = p₂ / p₁

tan Ф = 400 / 300

tan Ф = 4/3

Ф = tan⁻¹ (4/3)

Ф = 53°

Kesimpulan:

Momentum total dari benda tersebut adalah 500 kg m/s ke arah 53° dari Utara.

Pelajari lebih lanjut :

[tex]\textbf{Perubahan Momentum}[/tex] : https://brainly.co.id/tugas/16134

[tex]\textbf{Impuls}[/tex] : https://brainly.co.id/tugas/136126

[tex]\textbf{Plastisin}[/tex] : https://brainly.co.id/tugas/22620505

[tex]\textbf{Nelayan dan Perahu}[/tex] : https://brainly.co.id/tugas/22647522

[tex]\textbf{Peluru dan Balok}[/tex] : https://brainly.co.id/tugas/22634323

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

Detil Jawaban :

[tex]\textbf{Kelas:}[/tex] 10

[tex]\textbf{Mapel:}[/tex] Fisika

[tex]\textbf{Bab:}[/tex] Momentum dan Impuls

[tex]\textbf{Kode:}[/tex] 10.6.9

[tex]\textbf{Kata Kunci:}[/tex] Tabrakan, Elastis, Momentum , Impuls   , Kecepatan , Bersarang , Tembakan , Benda