Rumus Impuls Momentum Tumbukan

Contoh soal dan Rumus Impuls Momentum Tumbukan

1. Seorang pemain bola menerima umpan lambung. Bola yang massanya 0,4 kg datang dengan kecepatan 12 m/s dan arah 30^o terhadap garis horisontal. Setelah ditendang ke arah gawang lawan, kecepatan bola berubah menjadi 15 m/s dengan arah 30^o terhadap garis horisontal. Jika waktu kontak bola dengan kaki adalah 0,01 sekon, maka gaya yang diterima bola dalam arah vertikal adalah…

A. 400 N

B. 540 N

C. 600 N

D. 640 N

E. 700 N

Pembahasan

Diketahui:

massa bola (m) = 0,4 kg

kecepatan awal (v_o) = 12 m/s, arah 30^o terhadap horisontal

kecepatan akhir (v_t) = 15 m/s, arah 30^o terhadap horisontal

waktu kontak (t) = 0,01 sekon

Ditanya: gaya yang diterima bola dalam arah vertikal (F_y)

Jawab:

Rumus Impuls : I = F t dan Rumus Perubahan momentum : ∆p = m (v_t – v_o)

Hitung v_oy dan v_ty:

sin 30^o = v_oy / 12 dan sin 30^o = v_ty / 15

0,5 = voy / 12 dan 0,5 = vty / 15

v_oy = -6 dan v_ty = +7,5

Tanda menunjukan arah

Rumus teorema impuls-momentum:

Impuls = Perubahan momentum

F_y t = m (v_ty + v_oy)

F_y (0,01) = 0,4 (7,5 – (- 6))

F_y (0,01) = 0,4 (7,5 + 6)

F_y (0,01) = 0,4 (13,5)

F_y (0,01) = 5,4

F_y = 5,4 / 0,01

F_y = 540 N

Jawaban yang benar B

Sumber soal:

Soal SBMPTN Fisika