Sebuah benda dengan massa 0,05 kg dijatuhkan dari ketinggian 4 m. Setelah menumbuk dasar bawah, benda memantul setinggi 2 m. Tentukan momentum benda sebelum dan sesudah tumbukan !

Sebuah benda dengan massa 0,05 kg dijatuhkan dari ketinggian 4 m. Setelah menumbuk dasar bawah, benda memantul setinggi 2 m. Tentukan momentum benda sebelum dan sesudah tumbukan !

Jawaban yang benar adalah -0,2√5 kg.m/s dan 0,1√10 kg.m/s

Momentum adalah besaran yang menunjukkan ukuran kesukaran untuk memberhentikan gerak suatu benda. Momentum berbanding lurus dengan massa dan kecepatan suatu benda, secara matematis ditulis :
p = m v
dengan
p = momentum (kg.m/s atau Ns)
m = massa (kg)
v = kecepatan (m/s)

Momentum termasuk besaran vektor, dalam perhitungan harus memasukkan arah kecepatan.

Untuk benda yang bergerak vertikal dengan kelajuan awal nol atau kelajuan akhir nol, terjadi perubahan energi potensial menjadi energi kinetik atau sebaliknya. Dari hukum kekekalan energi mekanik didapat :
½ m v² = m g h
v² = 2gh
v = √(2gh)
dengan :
v = kecepatan benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian (m)

Diketahui :
m = 0,05 kg
h1 = 4 m
h2 = 2 m
g = 10 m/s²

Ditanya :
p1 dan p2

Pembahasan :
Tetapkan arah ke atas sebagai arah (+), maka kecepatan benda sesaat sebelum dan sesudah menumbuk lantai adalah :
v1 = -√(2gh1)
v1 = -√(2 x 10 x 4)
v1 = -√80 = -4√5 m/s (ke bawah)
v2 = √(2gh2)
v2 = √(2 x 10 x 2)
v2 = √40 = 2√10 m/s (ke atas)

Momentum benda sebelum dan sesudah menumbuk lantai dihitung dengan :
p1 = m v1
p1 = (0,05)(-4√5)
p1 = -0,2√5 kg.m/s
p2 = m v2
p2 = (0,05)(2√10)
p2 = 0,1√10 kg.m/s

Jadi besar momentum benda sebelum dan sesudah tumbukan berturut-turut adalah -0,2√5 kg.m/s dan 0,1√10 kg.m/s

Baca Juga :  Uncle Hans has a very complicated life. He is always too stressed every day. He doesn't have enough sleep. His manager is not patient enough and gives him too much work to do. Last week, his manager ordered him to make too many proposals, so he ended too tired. He didn't have enough lunch and dinner. He just called delivery service. However, he thought that his hard work would give him a good result. He earns enough money monthly. He told me when he is rich enough, he will give up working in that company. He wants to have his own company. "He /earns/ money monthly." The underlined word has similar meaning to...