Perhatikan gambar berikut! Dua buah semangka identik dijatuhkan dari pinggiran meja identik. Pernyataan yang.tepat adalah .... (1) Kecepatan jatuh semangka A lebih besar daripada kecepatan jatuh semangka B. (2) Perubahan momentum yang dialami semangka A sama dengan semangka B. (3) Waktu kontak sentuh permukaan semangka A lebih besar daripada semangka B. (4) Gaya impuls yang mengenai semangka A lebih besar daripada semangka B.

Question

Jawaban yang benar adalah pernyataan 4.

Kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa total energi kinetik dan energi potensial awal nilainya sama dengan total energi kinetik dan energi potensial akhir.

Sedangkan impuls adalah perubahan momentum yang dialami benda atau dapat pula diartikan sebagai gaya yang bekerja pada benda dalam selang waktu tertentu untuk merubah gerak benda. Impuls dirumuskan dengan:

I = Δp atau I = F.Δt

keterangan:

I = impuls (kg.m/s)

Δp = perubahan momentum benda (kg.m/s)

F = gaya yang bekerja (N)

Δt = selang waktu (s)

1) Kecepatan jatuh semangka A lebih besar daripada kecepatan jatuh semangka B.

Berdasarkan konsep kekekalan energi mekanik diperoleh bahwa:

Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2

m.g.h + 0 = 0 + ½mv²

v = √(2gh)

Dari informasi di atas, kecepatan hanya dipengaruhi oleh percepatan gravitasi dan ketinggian awal benda. Sehingga apabila benda A dan B dijatuhkan dari ketinggian yang sama, maka kecepatan bendanya harusnya sama.

(SALAH)

2) Perubahan momentum yang dialami semangka A sama dengan semangka B.

Berdasarkan gambar, benda A hancur sedangkan benda B tetap utuh. Hal ini menunjukkan bahwa saat semangka A menumbuk kayu semangka A memperoleh impuls yang jauh lebih besar yang menyebabkan bendanya hancur. Sedangkan benda B mendapatkan impuls yang lebih kecil sehingga hanya memperlambat geraknya hingga berhenti.

Karena I = Δp ; IA > IB maka ΔpA > ΔpB

(SALAH)

3) Waktu kontak sentuh permukaan semangka A lebih besar daripada semangka B.

Impuls dirumuskan dengan I = F.Δt. Dari gambar diketahui karena semangka A langsung hancur setelah menumbuk, maka impuls A lebih besar dari B. Gaya yg bekerja pada A juga lebih besar dari B. Maka:

Δt = I/F. karena FA > FB maka ΔtA < ΔtB

(SALAH)

4) Gaya impuls yang mengenai semangka A lebih besar daripada semangka B.

Berdasarkan gambar, benda A hancur sedangkan benda B tetap utuh. Hal ini menunjukkan bahwa saat semangka A menumbuk kayu semangka A memperoleh impuls yang jauh lebih besar yang menyebabkan bendanya hancur. Sedangkan benda B mendapatkan impuls yang lebih kecil sehingga hanya memperlambat geraknya hingga berhenti.

(BENAR)

Oleh karena tiu, pernyataan yang tepat adalah pernyataan 4.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa