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 :
- Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilempar keatas dengan… Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilempar keatas dengan kecepatan awal 30 m/s, jika g = 10 m/s, maka hitung kecepatan bola pada ketinggian 20 m…
- 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?…
- 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…
- Seorang anak memukul bola kasti dengan gaya sebesar… Seorang anak memukul bola kasti dengan gaya sebesar 90N, jika waktu kontak bola dan pemukul sebesar 0.00I sekon, hitung impuls yang dialami bola kasti? Jawaban…
- 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 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…
- 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…
- 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…
- 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.…
- 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…
- Sebuah bola baja bermassa 1,2 kg dijatuhkan secara… 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 bilyar massanya 0,2 kg meluncur dengan… Bola bilyar massanya 0,2 kg meluncur dengan kecepatan 4 m/s dari pinggir meja yang tingginya 1,5 m. Hitunglah. Energi kinetiknya saat berada pada ketinggian 0,5…
- 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…
- Jika sebuah bola bermassa 0,5 kg mula-mula bergerak… Jika sebuah bola bermassa 0,5 kg mula-mula bergerak kearah kiri dengan kecepatan 10 m/s, kemudian dipukul dengan gaya 300 N sehingga melambung dengan kecepatan 20…
- Jika r=10,5cm dan π=22/7 maka luas kulit bola… Jika r=10,5cm dan π=22/7 maka luas kulit bola tersebut adalah Jawabanya adalah 1.386 cm² Yuk simak pembahasanya Gunakan rumus luas permukaan bola L = 4×π×…
IlmuanTekno Berita tentang Gadget, Teknologi, Trading, Forex, Saham, Investasi, Bisnis, dan Info Keuangan.