Sebuah bola baja bermassa 1,2 kg dijatuhkan secara bebas dari ketinggian 5 m. Tumbukan yang berlangsung antara bola dan lantai kita anggap lenting sempurna sehingga bola terpantul kembali pada ketinggian semula.
a) Hitung impuls yang dikerjakan pada bola selama tumbukan.
b) Jika waktu kontak antara bola dan lantai 0,03 s, hitung gaya rata-rata yang dikerjakan lantai pada bola selama tumbukan tersebut berlangsung.
Jawaban yang benar adalah a) 120 kg m/s; b) 4000 N.
Diketahui:
m = 1,2 kg
h = 5 m
Tumbukan lenting sempurna
h’ = 5 m
∆t = 0,03 s
Ditanya:
a) I = ?
b) F = ?
Pembahasan:
a) mencari kecepatan sesaat sebelum menyentuh lantai, dengan menggunakan persamaan gerak jatuh bebas.
v = √2.g.h
Keterangan
v = kecepatan sesaat sebelum menyentuh lantai (m/s)
g = percepatan gravitasi (10 m/s²)
h = ketinggian (m)
Sehingga
v = √2.g.h
v = √2.10.5
v = √100
v = 10 m/s
>> Impuls merupakan perubahan momentum.
I = ∆p
I = m(v’–v)
Keterangan
I = impuls (kg m/s)
∆p = perubahan momentum (kg m/s)
v, v’ = kecepatan sebelum, setelah tumbukan (m/s)
v’ = –v = –10 m/s
Tanda (–) artinya arah kecepatan setelah tumbukan berlawanan dengan arah kecepatan sebelum tumbukan.
Sehingga
I = m(v’–v)
I = 1,2(–10–10)
I = –120 kg m/s
Tanda (–) artinya arah impuls berlawanan dengan arah kecepatan sebelum tumbukan.
b) mencari gaya rata-rata yang dikerjakan lantai pada bola.
Impuls merupakan gaya yang bekerja selama selang waktu tertentu.
I = F.∆t
F = I/∆t
F = –120/0,03
F = –4000 N
Tanda (–) artinya gaya yang dikerjakan lantai pada bola berlawanan dengan arah kecepatan bola sebelum tumbukan.
Jadi, a) impuls yang dikerjakan pada bola selama tumbukan adalah 120 kg m/s; b) gaya rata-rata yang dikerjakan lantai pada bola selama tumbukan tersebut berlangsung adalah 4000 N.
Rekomendasi lainnya :
- 28. pada tumpukan lenting sempurna berlaku hukum… 28. pada tumpukan lenting sempurna berlaku hukum kekekalan ... a. momentum dan energi kinetik b. momentum dan energi potensia c. energi kinetik d. energi pontesia…
- Dua buah mobil dengan massa sama bergerak… Dua buah mobil dengan massa sama bergerak berlawanan, masing-masing dengan kecepatan 2 m/s. hitung kecepatan kedua benda jika tumbuhannya lenting sempurna! Jawaban yang benar adalah…
- 35. Sebutir peluru massanya 10 gram ditembakkan… 35. Sebutir peluru massanya 10 gram ditembakkan dengan kecepatan 300 m/s pada sebuah balok bermassa 1,49 kg yang terletak di atas lantai licin. Jika peluru…
- Seorang pemain tenis memukul sebuah bola tenis… Seorang pemain tenis memukul sebuah bola tenis bermassa 200 gram yang bergerak mendekatinya dengan sebuah raket. Kelajuan bola mula-mula 10 m.s^-1 dan kelajuan sesaat setelah…
- Sebuah bola bermassa 400 gr dilempar ke bawah dari… Sebuah bola bermassa 400 gr dilempar ke bawah dari ketinggian 10 m. Percepatan gravitasinya adalah 10 m/s^2. Jika pada ketinggian 9 m bola memiliki kecepatan…
- Seorang anak bermain tenis dengan bola yang bermassa… Seorang anak bermain tenis dengan bola yang bermassa 100 g. Bola meluncur ke arahnya dengan kelajuan 100 m/s. Anak tersebut memukul balik dengan gaya 100…
- Sebuah benda dengan massa 0,05 kg dijatuhkan dari… 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…
- Sebuah bola bermassa100 gram dijatuhkan dari… Sebuah bola bermassa100 gram dijatuhkan dari ketinggian 5 m di atas lantai. Setelah menumbuk lantai, bola memantul setinggi 1,8 meter. Bila tumbukan berlangsungselama 0,02 detik…
- Seorang pemain tenis memukul sebuah bola tenis… Seorang pemain tenis memukul sebuah bola tenis bermassa 100 g yang bergerak mendekatinya dengan sebuah raket. Kecepatan bola mula-mula 20 m.s^-1 ke utara dan kecepatan…
- Sebuah bola basket dengan massa 1,5 kg dijatuhkan… Sebuah bola basket dengan massa 1,5 kg dijatuhkan dari atas bendungan dengan ketinggian 100 meter. Berapa usaha yang dialami bola setelah jatuh selama 3 detik?…
- Hitunglah luas bola dengan jari jari 95 cm hitunglah luas bola dengan jari jari 95 cm Jawaban yang benar adalah 113.354 cm^2 Ingat! Rumus mencari luas permukaan bola Luas permukaan bola = 4…
- 29. sebuah bola 400gram bergerak 2m/s menuju seorang… 29. sebuah bola 400gram bergerak 2m/s menuju seorang pemain. Kemudian pemain menendang bola searah gerak bola semula sehingga kecepatan bola menjadi 5m/s. Impuls yang dialami…
- Pada permainan bola kasti, bola bermassa 0,05 kg… Pada permainan bola kasti, bola bermassa 0,05 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Kemudian bola tersebut dipukul dengan gaya yang berlawanan arah dengan arah…
- Dua buah bola memiliki jari-jari masing-masing 10cm… Dua buah bola memiliki jari-jari masing-masing 10cm dan 14cm. Selisih luas permukaan kedua bola tersebut adalah... Jawaban : selisih luas permukaan kedua bola adalah 1.208…
- Hitunglah luas bola dengan jari jari 148 cm hitunglah luas bola dengan jari jari 148 cm Jawban yang benar adalah 275.114,24 cm² Ingat! Rumus mencari luas permukaan bola Luas = 4 x π…
IlmuanTekno Berita tentang Gadget, Teknologi, Trading, Forex, Saham, Investasi, Bisnis, dan Info Keuangan.