Fisika

Pertanyaan

Sebuah peluru bermassa m dilemparkan miring ke atas dengan sudut elevasi 45° hingga membentuk lintasan berupa parabola. Bila kecepatan awal peluru adalah v, besar perubahan momentum antara saat pelemparan peluru dengan saat tiba kembali ditanah adalah..
A. Nol
B. 1/2 mv kuadrat
C. Mv√2
D. Mv
E. 2mv

2 Jawaban

  • Kecepatan saat peluru tiba di tanah sama dengan kecepatan awal. Jadi jelas bahwa perubahan momentumnya nol.
    Δp = m(vf - vi)
         = m(v - v) = 0
  • massa peluru, m
    sudut elevasi, α = 45°
    Kecepatan awal, Vo = V

    Tanya :
    perubahan momentum antara saat awal dilempar dengan ditanah,
    Δp = ___?

    Jawab :

    Gerak Parabola adalah perpaduan antara GLB (Smb-x) dan GLBB (smb-y)
    # Saat awal dilempar :
    pada smb-x :
    Vox = Vo.cos α = V. cos 45° = 1/2.√2 V
    pada smb-y :
    Voy = Vo.sin α = V. sin 45° = 1/2.√2 V

    Maka momentum awal saat awal dilempar pada arah :
    Pada smb-x :
    Pox = m.Vox = m. 1/2.√2 V = 1/2.√2 m.V
    Pada smb-y :
    Poy = m.Voy = m. 1/2.√2 V = 1/2.√2 m.V

    # # Saat akhir jatuh di tanah :
    pada smb-x :
    Vx = Vox = Vo.cos α = V. cos 45° = 1/2.√2 V
    pada smb-y :
    Vy = - Voy = - Vo.sin α = - V. sin 45° = - 1/2.√2 V (tanda minus artinya arah saat jatuh di lantai ke BAWAH)

    Sedangkan saat jatuh di tanah, memiliki momentum pada arah :
    Pada smb-x :
    Px = m.Vx = m. 1/2.√2 V = 1/2.√2 m.V
    Pada smb-y :
    Py = m.Vy = m. (- 1/2.√2 V) =  - 1/2.√2 m.V

    Jadi Besar Perubahan momentum pada arah smb-x adalah :
    ΔPx = Px - Pox
    ΔPx = 1/2.√2 m.V - 1/2.√2 m.V
    ΔPx = NOL

     dan 

    Besar Perubahan momentum pada arah smb-y adalah :
    ΔPy = Py - Poy
    ΔPy = {- 1/2.√2 m.V} - {1/2.√2 m.V}
    ΔPy = - √2.  m.V

    JADI PERUBAHAN MOMENTUM TOTALNYA ADALAH :

    Δp = √(ΔPx² + ΔPy²)

    Δp = √(0² + (- √2.  m.V)²)

    Δp = √2 m.V    Kg.m/s

    JAWABAN : C

Pertanyaan Lainnya