Roboguru

Bola bermassa 1 kg jatuh bebas dari ketinggian h1 = 7,2 m di atas lantai dan terpantul hingga mencapai ketinggian h2 = 3,2 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, lakukan analisis gerak bola tersebut kemudian tentukan impuls yang bekerja pada bola!

Pertanyaan

Bola bermassa 1 kg jatuh bebas dari ketinggian h1 = 7,2 m di atas lantai dan terpantul hingga mencapai ketinggian h2 = 3,2 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, lakukan analisis gerak bola tersebut kemudian tentukan impuls yang bekerja pada bola! 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m equals 1 space kg h subscript 1 equals 7 comma 2 space straight m h subscript 2 equals 3 comma 2 space straight m g equals 10 space straight m divided by straight s squared space Tumbukan space lenting space sebagian                            

Ditanya: I equals... ?        

Penyelesaian:

Benda jatuh bebas, hitung kecepatan saat bola menyentuh lantai dengan persamaan GJB:

v equals square root of 2 cross times g cross times h subscript 1 end root v equals square root of 2 cross times 10 cross times 7 comma 2 end root v equals 12 space straight m divided by straight s. 

Selanjutnya hitung kecepatan pantulan ke atas sesaat setelah menyentuh lantai:

v apostrophe equals square root of 2 cross times g cross times h subscript 2 end root v apostrophe equals square root of 2 cross times 10 cross times 3 comma 2 end root v apostrophe equals 8 space straight m divided by straight s. 

Anggap arah ke atas adalah positif dan ke bawah adalah negatif, maka dari hubungan impuls dan perubahan momentum diperoleh:

I equals capital delta p I equals m cross times open parentheses v apostrophe minus v close parentheses I equals 1 cross times open parentheses 8 minus open parentheses negative 12 close parentheses close parentheses I equals 20 space Ns.  

Dengan demikian, impuls yang bekerja pada bola adalah 20 Ns.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 20 Ns.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Frando

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 04 Juli 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Grafik pada gambar menyatakan hubungan gaya F yang bekerja pada benda bermassa 2 kg terhadap waktu t selama gaya itu bekerja pada benda. Jika benda mula-mula diam, kecepatan akhir benda adalah ....

Pembahasan Soal:

Luas area di bawah grafik dan t adalah nilai impuls, sehingga impuls yang bekerja:

I equals A subscript t r a p e s i u m end subscript I equals fraction numerator open parentheses 2 plus 3 close parentheses times 2 over denominator 2 end fraction I equals 5 space kg space straight m divided by straight s 

karena impuls sebanding dengan perubahan momentum, maka:

I equals increment p I equals m v apostrophe minus m v 5 equals 2 times v apostrophe minus 2 times 0 v apostrophe equals 5 over 2 v apostrophe equals 2 comma 5 space straight m divided by straight s 

dengan demikian, kecepatan akhir benda adalah 2,5 m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Bola dipukul dengan gaya 50 N dalam dalam waktu 0,01 s mempunyai momentum sebesar .... Ns.

Pembahasan Soal:

Hubungan impuls dan momentum dirumuskan oleh:

I equals capital delta p F cross times capital delta t equals m cross times capital delta v. 

Sehingga, momentum bola sebesar:

capital delta p equals 50 cross times 0 comma 01 capital delta p equals 0 comma 5 space Ns. 


Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.undefined

0

Roboguru

Sebuah bola dengan massa 1,2 kg bergerak dengan kecepatan 2,0 m/s. Bila gaya 10,0 N bekerja pada benda selama 0,6 sekon dengan arah berlawanan dengan laju bola, berapakah kecepatan akhir benda? Kemana...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m=1,2kgv=2,0m/sF=10,0N(berlawananarahgeraksemula)Δt=0,6s

Ditanya: vakhir=...?

Penyelesaian:

Bila benda bermassa  m, bergerak dengan kecepatan  v  maka besar momentum benda diartikan sebagai hasil kali antara massa dan kecepatannya. Momentum merupakan besaran vektor yang memiliki arah dan nilai. Arah momentum benda sama dengan arah kecepatannya. Sedangkan impuls didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya yang bekerja  F  dengan selang waktu  Δt  saat gaya tersebut bekerja pada benda. Impuls dan perubahan momentum pada suatu benda dihubungkan melalui persamaan berikut ini.

I=ΔpF×Δt=pakhirpawalF×Δt=m×(vakhirvawal)(10)×0,6=1,2×(vakhir2)vakhir2=1,26vakhir=3m/s.

Tanda negatif menunjukkan bahwa arah gerak benda sekarang berlawanan dengan arah gerak semula. Apabila semula arah gerak benda dianggap ke kanan, maka sekarang arah gerak benda menjadi ke kiri.

Dengan demikian, kecepatan akhir benda adalah 3 m/s berlawanan arah dengan arah gerak semula. 

0

Roboguru

Sebuah benda bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Untuk menghentikan benda tersebut diperlukan impuls sebesar ...

Pembahasan Soal:

Impuls akan mengakibatkan perubahan momentum, sehingga berlaku persamaan:

I equals increment p I equals p apostrophe minus p I equals m v apostrophe minus m v I equals 0 minus 3 times 4 I equals negative 12 space kg space straight m divided by straight s 

dengan demikian besar impuls untuk menghentikan benda tersebut adalah 12 kg m/s. Tanda negatif menunjukkan bahwa impuls melawan arah gerak benda.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

1

Roboguru

Seorang pemain pengganti melompat dari gedung tinggi pada kantung udara, sehingga tidak terjadi cidera. Penjelasan yang logis tidak terjadinya cidera pada pemain pengganti tersebut adalah kantung udar...

Pembahasan Soal:

Penyelesaian:

Impuls adalah ukuran seberapa besar gaya luar mengubah momentum suatu benda. Gaya luar tersebut bekerja dalam selang waktu tertentu. Secara matematis dirumuskan oleh:

I=F×Δt.

Sementara itu, momentum merupakan ukuran kesukaran untuk memberhentikan suatu benda yang sedang bergerak. Semakin sukar berhenti, semakin besar momentumnya. Secara matematis dirumuskan oleh:

p=m×v. 

Dari hubungan di atas, ternyata impuls juga merupakan perubahan momentum suatu benda, yang dirumuskan sebagai:

I=ΔpF×Δt=m×ΔvF=Δtm×Δv.

Berdasarkan persamaan di atas, terlihat bahwa semakin kecil waktu kontak maka semakin besar gaya yang diterima dan berlaku hal sebaliknya. Hal inilah yang menjadi alasan logis mengapa pemain pengganti tidak cidera. Kantung udara bertujuan untuk menambah waktu kontak sehingga memperkecil gaya rata-rata yang bekerja pada pemain pengganti dan pemain tidak mengalami cidera.

Dengan demikian, penjelasan yang logis yaitu kantung udara menambah waktu kontak dan menurunkan gaya rata-rata yang bekerja.  

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. 

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved