Ulangan Harian Impuls dan Momentum SMAN 1 Sukadana

Kelas XI IPA 1

1. Sebuah benda massanya 20 kg bergerak dengan kecepatan 50 m/s. Hitunglah momentum dari benda tersebut!
2. Sebuah bola kasti massanya 200 gr dilempar dengan kecepatan 20 m/s, kemudian dipukul dengan pemukul sehingga berbalik arah dengan besar kecepatan sama 20 m/s. Jika waktu sentuh antara tongkat dan bola kasti selama 0,1 sekon, hitunglah besarnya gaya yang dikerjakan tongkat pada bola kasti!
3. Dua buah kendaraan massanya masing-masing 1000 kg dan 1500 kg bergerak dalam arah yang berlawanan dengan kecepatan masing-masing 30 m/s dan 20 m/s, kemudian terjadi tabrakan. Jika tumbukan berlangsung secara lenting sebagian dengan koefisien kelentingan 0,5 hitunglah kecepatan masing-masing kedua mobil setelah bertumbukan?
Penyelesaian:
1. Dik: m = 20 kg
v = 50 m/s
dit: p = .... ?
Jawab:
p = m.v
= 20 . 50
= 1000 kg m/s

2. Dik: m = 200 gr = 0,2 kg
vo = 20 m/s
v’ = - 20 m/s
t = 0,1 sekon
Dit : F = .... ?
Jawab:
I = p
F . t = m v
F = (m ."" v)/t = (0,2 .(-20-20))/0,1 = (0,2 .(-40))/0,1 = (-8)/0,1 = - 80 N
Jadi, besar gayanya 80 N, searah dengan kecepatan akhir bola kasti.

3. Dik : mA = 1000 kg
mB = 1500 kg
vA = 30 m/s (arah ke kanan)
vB = - 20 m/s (arah ke kiri)
e = 0,5
dit: vA’ dan vB’ = ....?
Jawab:
 Hukum Kekekalan Momentum:
mA . vA + mB . vB = mA . vA’ + mB . vB’
1000 .30 + 1500 . (-20) = 1000 . vA’ + 1500 . vB’
1000 .30 + 1500 . (-20) = 1000 . vA’ + 1500 . vB’
30 – 30 = vA’ + 1,5 vB’
0 = vA’ + 1,5 vB’ (1)
 Koefisien kelentingan:
e = - (vB^'- vA^')/(vB-vA)
0,5 = (vB^'- vA^')/(-20-30)=(vB^'- vA^')/(-50)
25 = vB^'- vA^' .... (2)
 Eliminasi salah satu variabel v’ :
0 = vA’ + 1,5 vB’
25 = vB^'- vA^'
------------------------------- +
25 = 2,5 vB’
vB’ = 25/2,5 = 10 m/s (arah ke kanan)
dan, vA’ = vB’ - 25 = 10 – 25 = -15 m/s (arah ke kiri)


Kelas XI IPA 2

1. Sebuah benda massanya 50 kg bergerak dengan kecepatan 100 m/s. Hitunglah momentum dari benda tersebut!
2. Sebuah bola volley massanya 200 gr melayang di udara dengan kecepatan 10 m/s, kemudian dipukul oleh salah seorang pemain sehingga berbalik arah dengan besar kecepatan 30 m/s. Jika waktu sentuh antara tangan dan bola volley selama 0,05 sekon, hitunglah besarnya gaya yang dikerjakan tangan pada bola volley tersebut!
3. Dua buah kendaraan massanya masing-masing 1000 kg dan 1500 kg bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing 40 m/s dan 20 m/s, kemudian terjadi tabrakan. Jika tumbukan berlangsung secara lenting sebagian dengan koefisien kelentingan 0,5 hitunglah kecepatan masing-masing kedua mobil setelah bertumbukan?

Penyelesaian:
1. Dik: m = 20 kg
v = 100 m/s
dit: p = .... ?
Jawab:
p = m.v
= 50 . 100
= 5000 kg m/s

2. Dik: m = 200 gr = 0,2 kg
vo = 10 m/s
v’ = - 30 m/s
t = 0,05 sekon
Dit : F = .... ?
Jawab:
I = p
F . t = m v
F = (m ."" v)/t = (0,2 .(-30-10))/0,05 = (0,2 .(-40))/0,05 = (-8)/0,05 = - 160 N
Jadi, besar gayanya 160 N, searah dengan kecepatan akhir bola volley.

3. Dik : mA = 1000 kg
mB = 1500 kg
vA = 40 m/s (arah ke kanan)
vB = - 20 m/s (arah ke kiri)
e = 0,5
dit: vA’ dan vB’ = ....?
Jawab:
 Hukum Kekekalan Momentum:
mA . vA + mB . vB = mA . vA’ + mB . vB’
1000 .40 + 1500 . (-20) = 1000 . vA’ + 1500 . vB’
40.000 – 30.000 = 1000 . vA’ + 1500 . vB’
40 – 30 = vA’ + 1,5 vB’
10 = vA’ + 1,5 vB’ (1)
 Koefisien kelentingan:
e = - (vB^'- vA^')/(-vB-vA)
0,5 = - (vB^'- vA^')/(-20-40 ) = (vB^'- vA^')/(60 )
30 = vB^'- vA^' .... (2)
 Eliminasi salah satu variabel v’ :
10 = vA’ + 1,5 vB’
30 = vB^'- vA^'
------------------------------- +
40 = 2,5 vB’
vB’ = 40/2,5 = 16 m/s (arah ke kanan)
dan, vA’ = vB’ - 30 = 16 – 30 = -14 m/s (arah ke kiri)

Semoga bermanfa'at!