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 :
- 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…
- Hitunglah luas bola dengan jari jari 143 cm hitunglah luas bola dengan jari jari 143 cm Jawaban yang benar adalah 256.839,44 cm². Ingat! Rumus luas permukaan bola berikut: Lp = 4 × π…
- 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 bermassa 0,2 kg dilemparkan vertikal ke… Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilemparkan vertikal ke atas. Pada ketinggian 15 m, kecepatan bola menjadi 3 m/s jika g = 10 m/s² tentukan energi…
- Sebuah bola jatuh dari ketinggian 10 m di atas… Sebuah bola jatuh dari ketinggian 10 m di atas lantai mendatar. Tinggi pantulan yang terjadi bila koefisien restitusinya 0,8 adalah ... m. A. 1,2 B.…
- 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 bandul jam terbuat dari sebuah kerucut dan… sebuah bandul jam terbuat dari sebuah kerucut dan belahan bola yang berdiameter 14 cm dan tinggi kerucut 10 cm, Volume bandul tersebut adalah... A. 1223…
- Dua benda bermassa masing-masing mA = 2 kg dan mB =… Dua benda bermassa masing-masing mA = 2 kg dan mB = 3 kg. Keduanya bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing vA = 6 m/s dan…
- Hitunglah luas bola dengan jari jari 90 cm hitunglah luas bola dengan jari jari 90 cm Jawaban yang benar adalah 101.736 cm² Asumsi soal: Hitunglah luas permukaan bola dengan jari-jari 90 cm! Ingat…
- Sebuah bolah yang bermassa 100 gr jatuh ke tanah.… Sebuah bolah yang bermassa 100 gr jatuh ke tanah. Jika sesaat sebelum bola menumbuk tanah energi kinetik bola 5 J. maka kecepatan bola itu sebelum…
- Dua buah bola besi terpisah sejauh 1 meter. Massa… Dua buah bola besi terpisah sejauh 1 meter. Massa bola A dan bola B masing masing 2 kg, jika nilai konstanta gravitasii 6,67 x 10-11…
- 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…
- Suatu bola konduktor bermuatan 2,5 x 10^7 C memiliki… Suatu bola konduktor bermuatan 2,5 x 10^7 C memiliki jari-jari 10 cm. Berapakah medan listrik di dalam bola sejauh 5 cm dari pusat bola Jawaban…
- Hitunglah luas bola dengan jari jari 120 cm hitunglah luas bola dengan jari jari 120 cm Jawaban yang benar adalah 180.864 cm² Rumus luas permukaan bola adalah L = 4πr² dimana, π =…
- Bola A dan B massanya sama. Bola A bergerak ke kanan… Bola A dan B massanya sama. Bola A bergerak ke kanan dengan kecepatan 1 m/s dan bola B bergerak ke kiri dengan kecepatan 3 m/s.…
IlmuanTekno Berita tentang Gadget, Teknologi, Trading, Forex, Saham, Investasi, Bisnis, dan Info Keuangan.