Fisika SMA (Implus, Momentum, dan Tumbukan)

« previous next »

Fisika SMA (Implus, Momentum, dan Tumbukan)

Category: SMA

Manufacturer: show products

FISIKA
SOAL SOAL UJIAN

Rumus Momentum, Impuls, Tumbukan

Momentum adalah hasil kali masa dan benda yang bergerak

$P=m.\vee$

Keterangan:
P = momentum $kg=m\setminus s$

m = masa benda $kg(gr)$

V = kecepatan $m/ s=(km/jam)$

Impuls adalah perubahan Momentum suatu benda atau hasil kali gaya dan lamanya waktu yang bekerja pada benda tsb.

$I=F.\bigtriangleup t$

Keterangan:

I = Implus

F = Gaya

Δt = Perubahan waktu (s)

$I=F.\bigtriangleup p=p_{2}-p_{1}=mv_{2}-mv_{1}$

Soal Soal Fisika
penyelesaian dan Pembahasan

1. Konstanta pegas dari suatu pistol mainan anak anak adalah 100N/m. sebelum ditembakkan dengan arah vertical ke atas, peluru 10 gram mampu menekan pegas 20 cm. ketinggian maksimum yang dicapai peluru setelah ditembakkan adalah…?

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan energi pegas = energi peluru

$Ep_{pegas}=Ep_{peluru}\rightarrow Ep_{pegas}=\frac{1}{2}k\bigtriangleup X^{2}$ $Ep_{peluru}=mgh$

Diketahui: $k=100N/m$

$\bigtriangleup X=20cm=0.2m$

$m=10gr=0.01kg$

$g=10m/s^{2}$

$\frac{1}{2}100N/m.(0.2m)^{2}=0.01kg.10m/s^{2}.h$

$2Nm=0,1kgm/s^{2}.h\rightarrow h=20m$

2. Sebuah bom dilepaskan dari sebuah pesawat tempur tanpa kecepatan awal relative terhadap pesawat. Jika ketinggian pesawat 500 m dan jarak mendatar pesawat terhadap sasaran 600 m., maka kecepatan pesawat relative terhadap sasaran mendekati angka … km/jam..?

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan: $Vt=V_{o}+at$ dan $S_{t}=V_{o}t+\frac{1}{2}at^{2}$

$S=V.T$

Diketahui:

$V_{o}=0$

$h=500\rightarrow$ h = jarak ketinggian $=S_{t}$

$g=10m/s^{2}\rightarrow$ g = a => percepatan

$S=600m$ jarak mendatar

$H=\frac{1}{2}gt^{2}\rightarrow 500m=\frac{1}{2}1mm/s^{2}t^{2}\rightarrow t=\sqrt{100}=10detik$

Jarak mendatar $S=600,\rightarrow S=v.t\rightarrow v=\frac{s}{t}=\frac{600}{10}=60m/dt=216km/jam$

3. Sebuah mobil dengan kecepatan 36 km/jam di rem mendadak sehingga terbentuk bekas di jalan sepanjang 20m. Waktu pengereman yang dibutuhkan sampai mobil berhenti sebesar...?

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan:

Perlambatan (-a) ... $V_{0}=36km/jam=\frac{36.100}{3600}m/s=10m/s$

$V_{t}=0$

$V_{t}^{2}=V_{0}^{2}-2aS\rightarrow 0=(10)^{2}-2.a.20\rightarrow a=\frac{10^{2}}{40}=2.5m/s^{2}$

$V_{t}=V_{0}-at\rightarrow 0=10-2.5m/s^{2}.t\rightarrow t=\frac{10}{2.5}=4s$

4. Sebuah kompor listrik 500 W yang daya gunanya 80% digunakan untuk memanaskan 2 liter air yang memiliki suhu 25⁰C. jika kalor jenis air 4.2 J/gr⁰C, maka air akan mendidih setelah pemanasan berlangsung selama kurang … menit ?

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan:

Diketahui: P (daya listrik) = 500 Watt

Daya guna (efisiensi) 80% → η = 80%

V_air= 2 l

C = 4.2 j/gr⁰c

ρ_air= 1000

Δt = t₂- t₁= 100 - 25 = 75°C

Energi listik yang digunakan E = ρ.t.η = 500 t.80% = 400t.

Energi panas yang dihasilkan E = ρ.V.c.∆t =

$400t=1\times 2\times 4,2\times 75\rightarrow t=\frac{1.2.4,2.75}{400}$ BELUM SELESAI!!!

5. Jika momentum suatu benda dijadikan 3 kali dari momentum sebelumnya maka energi kinetic benda tersebut menjadi...?

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan
Momentum adalah massa benda di kali kecepatannya P = m . V

Energi kinetik suatu benda adalah $E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}$

Momentum di jadikan 3 kali $\rightarrow P_{2}=3P=3mv.\rightarrow$ massa tetap benda

kecepatannya menjadi 3 kali $\rightarrow P_{2}=3P=m.3v$

$E_{k1}=\frac{1}{2}mv_{1}^{2}\rightarrow E_{k2}=\frac{1}{2}m(3V)^{2}\rightarrow E_{k}$ menjadi 9 kali.

6. Sebutir peluru 20 gram bergerak dengan kecepatan 10 m/s arah mendatar menumbuk balok ber masa 60 gram yang sedang diam diatas lantai. Jika peluru tertahan didalam balok maka kecepatan balok sekarang adalah ..?

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan:

$m_{p}=20gr$ $v_{p}=10m/s$ $m_{b}=60gr$ $v_{b}=0(diam)$

peluru tertahan di dalam balok maka v_p'= 0 ditanya v_b' ..?

Setelah tumbukan peluru dan balok menyatu berarti tidak melenting sama sekali.

Hukum kekekalan momentum :

$m_{p}v_{p}+m_{b}v_{b}=m_{p}v_{p'}+m_{b}v_{b'}\rightarrow$ v peluru = v balok (hasil tumbukan)

$20.10+0=(m_{p}+m_{b})v_{b}\rightarrow 200=(20+60).v_{b}\rightarrow v_{b}=\frac{200}{80}=2,5m/s$

7. Sebutir peluru 40 gram bergerak dengan kecepatan 100 m/s arah mendatar menumbuk balok ber masa 960 gram yang sedang diam diatas lantai. Jika peluru tertahan didalam balok maka kecepatan balok sekarang adalah ...?

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan:

Diketahui $m_{p}=40gr$ $v_{p}=100m/s$ $m_{b}=960gr$ $v_{b}=0(diam)$

peluru tertahan di dalam balok maka v_p'= 0 ditanya v_b' ...?
Setelah tumbukan peluru dan balok menyatu berarti tidak melenting sama sekali.
Hukum kekekalan momentum :

$m_{p}v_{p}+m_{b}v_{b}=m_{p}v_{b'}+m_{b}v_{b'}\rightarrow$ v peluru = v balok (hasil tumbukan)

$40.100+0=(m_{p}+m_{b})v_{b'}\rightarrow 400=(40+960).v_{b'}$

$\rightarrow v_{b'}=\frac{4000}{1000}=4m/s$

Fisika SMA (Implus, Momentum, dan Tumbukan)

Comments

Radio Brite