MOMENTUM LINEAR

OLEH : RINALDI ADIWIGUNA

19 . 1

The nucleus of an atom and its mass is silence 3,8 × 10−25 kg. Because the radio is active then this one core while removing particles that have mass 6.6 × 10−27 kg with a speed of 1.5 × 107 m / s. Because the rest of the core snapped back ("recoil"). What is the speed of the surge?

Inti suatu atom diam dan massanya 3,8×10−25 kg. Karena bersifat radio aktif maka inti ini suatu

saat mengeluarkan partikel yg bermassa 6,6×10−27kg dengan kecepatan 1,5×107m/s. Karena itu

sisa inti tersentak ke belakang (“recoil”). Berapakah kecepatan sentakan itu?

Pembahasan

Peristiwa peluruhan radioaktif ini tidak lain adalah suatu ledakan, maka momentum system

kekal:

Momentum sebelum ledakan = momentum sesudah ledakan

0=¿(3,73×1025kg¿ ( v )+(6,6 × 10−27 kg)(1,5 ×107 m /s )

Di sini 3,73×10−25kg adalah massa inti yang tersisa, dan v adalah kecepatanya. Maka

-v = (6,6 ×10−27 )(1,5 ×107)

3,73 ×10−25 =¿ 10,0× 10−20

3,73× 10−25 =¿ 2,7×105m / s

(Frederick, 1992; 69)

[Type text]

19 . 2

Bola bertali m memiliki massa 0,1 kg dilepaskan dari kondisi diam hingga menumbuk balok M

= 1,9 kg seperti diperlihatkan gambar berikut!

Jika bola m dan balok M bergerak bersama setelah bertumbukan dan panjang tali pengikat bola

m adalah 80 cm, tentukan kelajuan keduanya!

Pembahasan

Cari terlebih dahulu kecepatan bola m saat menumbuk balok M

Hukum kekakalan momentum :

(Frederick, 1992; 70)

[Type text]

19 . 3

sebuah bola dari ketinggian h dijatuhkan dan mental mencapai ketinggian 0,65 h. Berapakah

koefisien restitusi antara lantai dan bola itu?

Pembahasan :

Kecepatan awal dan akhir lantai u1 dan v1 adalah nol. Hingga;

e=v2−v1

u1−u2

= −v2

u1

Mengingat bahwa EK disini berubah menjadi EPG, dapatlah kita tulis

mgh = 12

mu22

dan mg(0,65 h)= 12

mv22

Dengan arah kebawah kita ambil sebagai arah positif, diperoleh u2=¿ √2gh ¿ dan v2=¿−√1,30 gh ¿

Subtitusikan dalam rumus e mengahasilkan :

e=√1,30 gh√2gh

=√ 1,30gh2 gh

=√0,65=0,81

`(Frederick, 1992; 73)

19 . 4

Bola merah bermassa 1 kg bergerak ke kanan dengan kelajuan 20 m/s menumbuk bola hijau

bermassa 1 kg yang diam di atas lantai.

Tentukan kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan jika terjadi tumbukan tidak lenting

(sama sekali)!

[Type text]

Pembahasan

Kecepatan benda yang bertumbukan tidak lenting sempurna setelah bertumbukan adalah sama,

sehingga v’1 = v’2 = v’

Dari hukum Kekekalan Momentum di dapat :

(Francis, 1991; 211)

19 . 5

sebuah balok 2 kg yang diam di atas lantai di tembak dengan sebutir peluru bermassa 100 gram

dengan kecepatan 100 m/s.

Jika peluru menembus balok dan kecepatannya berubah menjadi 50 m/s, tentukan kecepatan

gerak balok!

Pembahasan

Hukum kekekalan momentum :

(Paul, 1989; 186)

[Type text]

19 . 6

Bola bermassa M = 1,90 kg digantung dengan seutas tali dalam posisi diam seperti gambar

dibawah. Sebuah peluru bermassa m = 0,10 kg ditembakkan hingga bersarang di dalam bola.

Jika posisi bola mengalami kenaikkan sebesar h = 20 cm dan percepatan gravitasi bumi adalah

10 m/s2 tentukan kelajuan peluru saat mengenai bola!

Pembahasan:

Hukum kekekalan momentum, dengan kondisi kecepatan bola sebelum tumbukan nol (vb = 0)

dan kecepatan bola dan peluru setelah tumbukan adalah sama (vb' = vp' = v')

Hukum kekekalan energi mekanik untuk mencari v' :

Sehingga :

(Frederick, 1992; 69)

[Type text]

19 . 7

Bullet with a mass of 100 g and a speed of 200 m / s to pound beam with mass 1900 grams are

silent and nested in it.

Peluru dengan massa 100 gram dan kelajuan 200 m/s menumbuk balok bermassa 1900 gram yang diam dan bersarang di dalamnya.

Determine the speed of beams and bullets in it!

Tentukan kelajuan balok dan peluru di dalamnya!

Pembahasan Hukum kekekalan momentum dengan kondisi kecepatan balok sebelum tumbukan nol dan kecepatan balok setelah tumbukan sama dengan kecepatan peluru setelah tumbukan, namakan v'

(Paul, 1989; 188)

19 . 8

Dua orang anak masing-masing A bermassa 75 kg dan B bermassa 50 kg menaiki perahu yang

bergerak ke arah kanan dengan kelajuan 20 m/s.

Jika massa perahu adalah 225 kg tentukan kelajuan perahu saat :

a) anak A meloncat ke belakang dengan kelajuan 50 m/s

b) anak B meloncat ke arah depan dengan kelajuan 50 m/s

[Type text]

Pembahasan

a) anak A meloncat ke belakang dengan kelajuan 50 m/s

Saat anak A meloncat ke belakang maka dua kelompok yang terlibat adalah anak A dengan

massa sebut saja m1 = 75 kg dan anak B bergabung dengan perahu dengan total massa sebut saja

m2 = 225 + 50 = 275 kg. Kecepatan awal anak A dan B adalah sama dengan kecepatan perahu =

20 m/s

Dengan demikian kecepatan perahu setelah anak A melompat ke belakang sekaligus kecepatan

anak B yang masih naik perahu adalah 39,1 m/s

b) anak B meloncat ke arah depan dengan kelajuan 50 m/s

Saat anak B meloncat ke depan, maka dua kelompok yang terlibat adalah anak B dengan massa

sebut saja m1 = 50 kg dan anak A bersama perahu sebut saja m2 = 225 + 75 = 300 kg.

Dengan demikian kecepatan perahu sekaligus kecepatan anak A yang masih naik perahu setelah

anak B meloncat ke depan adalah 15 m/s

Catatan : Tanda (+) untuk kecepatan jika anak melompat searah gerak perahu, tanda (−) jika

anak melompat berlawanan arah dengan gerak perahu.

(David Halliday, 1960; 194)

[Type text]

DAFTAR PUSTAKA

1. Bueche, Frederick J .1992. Teori dan soal-soal fisika edisi kedelapan.

Jakarta: Erlangga

2. Halliday, David and Robert Resnick. 1960. Physics parts 1 and 2

combined third edition. New York: Mcgraw-hill book company

3. Sears, Francis W. dkk. 1991. Fisika Universitas Jilid . Jakarta: Erlangga

4. Tippens, Paul E. 1989. Basic Technical Physics second edition. Georgia:

McGraw-Hill book Company

[Type text]