1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

Dua buah mobil bergerak menuju sebuah perempatan jalan. Mobil pertama

Berikut ini adalah pertanyaan dari Priakasa5011 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Dua buah mobil bergerak menuju sebuah perempatan jalan. Mobil pertama bergerak dengan kecepatan 180 km/jam dan mobil kedua bergerak dengan kecepatan 90 km/jam. Pada perempatan jalan kedua mobil bertabrakan hingga menyatu. Jika massa kedua mobil tersebut 1000 kg. Hitung momentum mobil tersebut sebelum dan sesudah tabrakan, kecepatan serta arah terpentalnya mobil tersebut​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

  • Momentum awal mobil pertama adalah 50.000 kg.m/s.
  • Momentum awal mobil kedua adalah 25.000 kg.m/s.
  • Momentum akhir kedua mobil adalah 12.500 kg.m/s.
  • Kecepatan akhir kedua mobil adalah 12,5 m/s.
  • Arah terpental kedua benda adalah searah dengan gerak mobil pertama.

Pembahasan :

Saat kedua benda bergerak dan saling bertumbukan hingga benda tersebut menyatu maka terjadi gerak tidak lenting sama sekali. Gunakan persamaan hukum kekekalan momentum sebagai berikut :

(m_1.v_1) + (m_2.v_2) = (m_1.v_1\:') + (m_2.v_2\:')

Saat melakukan gerakan tidak lenting sama sekali, benda akan memiliki kecepatan akhir yang sama sehingga dapat digunakan rumus praktis sebagai berikut :

\boxed{\bold{(m_1.v_1) + (m_2.v_2) = (m_1 + m_2).v'}}

Dengan ketentuan :

  • m1 = massa benda pertama (kg)
  • m2 = massa benda kedua (kg)
  • v1 = kecepatan awal benda 1 (m/s)
  • v2 = kecepatan awal benda 2 (m/s)
  • v1' = kecepatan akhir benda 1 (m/s)
  • v2' = kecepatan akhir benda 2 (m/s)

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

  • m1 = m2 = massa kedua mobil = 1.000 kg
  • v1 = kecepatan awal mobil 1 = 180 km/jam
  • v2 = kecepatan awal mobil 2 = -90 km/jam => melawan arah mobil 1.
  • Tumbukan tidak lenting sama sekali

Ditanya :

  • momentum awal kedua benda = ... kg.m/s
  • momentum akhir kedua benda = ... kg.m/s
  • v' = Kecepatan akhir kedua benda = ... m/s
  • Arah terpental kedua mobil = ... ?

Jawaban :

  • Ubah kecepatan kedua mobil ke dalam satuan m/s

Kecepatan mobil 1

\frac{180 \: km}{1 \: jam} = \frac{180 \times 1.000 \: m}{3600 \: s} = \boxed{\frac{50 \: m}{s}}

Kecepatan benda 2

\frac{90 \: km}{1 \: jam} = \frac{90 \times 1.000 \: m}{3600 \: s} = \boxed{\frac{25 \: m}{s}}

  • Cari terlebih dahulu kecepatan akhir kedua mobil

(m_1.v_1) + (m_2.v_2) = (m_1 + m_2).v'

(1.000 \times 50) + (1.000 \times ( - 25) = (1.000 + 1.000).v'

50.000 - 25.000 = 2.000v'

25.000 = 2.000v'

v' = \frac{25.000}{2.000} = \boxed{12,5 \: m/s}

  • Hitung momentum awal kedua benda

Momentum awal benda 1

p_1 = m_1 \times v_1

p_1 = 1.000 \times 50 = \boxed{50.000 \: kg.m/s}

Momentum awal benda 2

p_2 = m_2 \times v_2

p_1 = 1.000 \times 25 = \boxed{25.000 \: kg.m/s}

Penghitungan momentum yang tidak terpengaruh oleh benda lain dianggap memiliki kecepatan yang positif semua.

  • Hitung momentum akhir kedua benda

Karena, kedua benda kebetulan memiliki massa yang sama dan kecepatan akhir yang sama, maka momentum akhir kedua benda pasti sama.

p_1 \: ' = p_2 \: ' = 1.000 \times v' \:

p_1 \: ' = p_2 \: ' = 1.000 \times 12,5

p_1 \: ' = p_2 \: ' = \boxed{12.500 \: kg.m/s}

  • Tentukan arah kedua benda setelah saling bertumbukan.

Pada gerak tidak lenting sama sekali setelah kedua benda bertumbukan, benda akan kehilangan banyak energi namun energi yang dilepaskan saat tumbukan sangat besar, arah gerak terpental kedua benda adalah mengikuti yang kecepatannya lebih besar. Jadi, arah terpental kedua mobil adalah 12,5 m/s searah dengan gerak mobil 1.

Detail Soal :

Kelas : 10

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 9 - Impuls dan Momentum

Kata Kunci : Mobil bertabrakan; tumbukan tidak lenting sama sekali

Kode Kategorisasi : 10.6.9

Pelajari Lebih Lanjut :

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Tue, 25 Aug 20
<< Previous Post
Next Post >>