Dua orang bermassa masing-masing m berada dalam se...

Question

Dua orang bermassa masing-masing m berada dalam sekoci (perahu) yang massanya 3m yang melaju dengan kecepatan v. Kedua orang meloncat dari sekoci berlawanan arah dengan gerak sekoci dengan kecepatan relatif terhadap sekoci sama. Jika v' adalah kecepatan sekoci sesaat setelah kedua orang meloncat bergantian, v" adalah kecepatan sekoci sesaat setelah kedua orang meloncat bersamaan, maka yang benar adalah .... 
a. v' = v"
b. v'  v"
d. v' > v"
e. v' < v"

P. Gede · Accepted Answer

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah A

Diketahui:
massa orang = m
massa sekoci = 3m

Ditanya: v' dan v''

Jawab:
Konsep yang digunakan dalam menjawab soal ini adalah persamaan hukum kekekalan momentum. Persamaan momentum yaitu:
p = mv
Dengan:
p = momentum (kg m/s)
m = massa (kg)
v = kecepatan (m/s)

Maka, pada tiap kondisi:
1. Untuk orang yang melompat bergantian
a. Keadaan 1 orang melompat dahulu
(m + m + 3m)v = -mv + (m + 3m)v1
5mv = -mv + 4mv1
6mv = 4mv1
v1 = 6v/4 = 1,5v

b. Keadaan orang kedua melompat:
(m + 3m)v1 = -mv + 3mv'
4mv1 =  - mv + 3mv'
4m(1,5v) = -mv + 3mv'
6mv = -mv + 3mv'
6mv + mv = 3mv'
7mv = 3mv'
v' = 7/3 v

2. Untuk kedua orang melompat bersamaan:
(m + m + 3m)v = -(m +m)v + 3mv''
5mv = - 2mv + 3mv''
5mv + 2mv = 3mv''
7mv = 3mv"
v" = 7/3 v

Maka, v' = v" sehingga jawaban yang tepat adalah A.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa