Benda bermassa 6 kg terbelah menjadi dua bagian. Bagian pertama bermassa 4 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s, sedangkan bagian kedua bergerak dengan kecepatan 7 m/s. Arah kedua benda membentuk sudut 60º. Besar momentum kedua bagian benda tersebut adalah….

Benda bermassa 6 kg terbelah menjadi dua bagian. Bagian pertama bermassa 4 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s, sedangkan bagian kedua bergerak dengan kecepatan 7 m/s. Arah kedua benda membentuk sudut 60º. Besar momentum kedua bagian benda tersebut adalah….
a. 30 kg m/s
b. 26 kg m/s
c. 21 kg m/s
d. 15 kg m/s
e. 2 kg m/s

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah B.

Diketahui:
M (massa total) = 6 kg
ma (massa pecahan 1) = 4 kg
mb (massa pecahan 2) = 2 kg
va (kecepatan pecahan 1) = 4 m/s
vb (kecepatan pecahan 2) = 7 m/s
θ (sudut) = 60º

Ditanya: p (besar momentum)

Jawab:
Konsep yang digunakan dalam menjawab soal ini adalah persamaan momentum dan aturan kosinus pada vektor. Momentum adalah suatu besaran dalam fisika yang merupakan hasil kali antara massa benda dan kecepatan gerak benda sehingga dapat dituliskan:
p = mv
Dengan:
p = momentum (kgm/s)
m = massa (kg)
v = kecepatan gerak benda (m/s)

Maka, cari momentum masing-masing pecahan dahulu
a. Pecahan 1
pa = ma.va
pa = 4 x 4 = 16 kgm/s

b. pecahan 2
pb = mb.vb
pb = 2 x 7 = 14 kgm/s

Sehingga, dengan aturan kosinus:
p = √(pa^2 + pb^2 + 2papbcosθ)
p = √(16^2 + 14^2 + 2.16.14.cos60)
p = √(256 + 196 + 224)
p = √676
p = 26 kgm/s

Maka, besar momentum kedua benda adalah 26 kgm/s sehingga jawaban yang tepat adalah B.

Baca Juga :  Hasil dari integral ³√x⁴ dx adalah