Contoh Soal Impuls dan Momentum Lengkap dengan Pembahasannya

Contoh Soal Impuls dan Momentum Lengkap dengan Pembahasannya

Pada kesempatan kali ini saya akan membahas mengenai kumpulan soal dan pembahasan impuls – momentum. Bagaimana hubungan impuls dan momentum. Apa saja konsep dan hukum yang berlaku. Pada artikel saya sebelumnya saya telah membahas materi dan konsep impuls-momentum. Anda bisa membaca terlebih dahulu materi tersebut agar lebih mudah memahami contoh soal berikut ini.

A. Pengertian Impuls dan Momentum

Impuls dapat didefinisikan sebagai besarnya gaya rata-rata yang diberikan pada sebuah benda di kalaikan dengan lama waktu kontak gaya terhadap benda tersebut. Sedangkan momentum adalah besarnya massa benda dikalikan dengan kecepatan. Sehingga dapat diartikan setiap benda yang memiliki kecepatan pasti memiliki momentum. Pada artikel sebelumnya telah saya bahas bahwa hubungan antara impuls dan momentum adalah besarnya impuls sama dengan besarnya perubahan momentum.


Contoh Soal Impuls dan Momentum Lengkap dengan Pembahasannya

B. Rangkuman Materi Impuls dan Momentum

Berikut adalah rangkuman dari materi impuls dan momentum yang telah saya bahas sebelumnya
Rangkuman Materi Impuls dan Momentum


C. Kumpulan Contoh Soal Impuls dan Momentum


1. Sebuah bola baseball dipukul dengan gaya sebesar 100 Newton dan lama waktu sentuh bola adalah 0,1 detik. Berapakah besar impuls yang diterima oleh bola tersebut?

Pembahasan :

Diketahui :
F = 100 N
∆t = 0,1 s
Ditanya : Impuls = ... ?

Jawab :

I = F . ∆t
I = (100 N) . (0,1 s)
I = 10 Ns

Jadi, besarnya impuls yang diterima oleh bola tersebut adalah 10 Ns.


2. Sebuah benda dipukul dengan palu dengan gaya sebesar 200 Newton. Diketahui lama waktu sentuh antara benda dan palu adalah 0,02 detik. Tentukanlah besar impuls yang diterima oleh benda tersebut?

Pembahasan :

Diketahui :
F = 200 N
∆t = 0,02 s
Ditanya : Impuls = ... ?

Jawab :
I = F . ∆t
I = (200 N) . (0,02 s)
I = 4 Ns

Jadi, besarnya impuls yang diterima oleh benda tersebut adalah 4 Ns.

3. Pada suatu pertandingan sepak bola antara tim A dan B. Tim A melanggar tim B pada kotak penalti dan wasit memberikan tendangan penalti pada tim B. Diketahui massa bola tersebut adalah 600 gram. Kemudian kapten tim B mengeksekusi tendangan sehingga bola bergerak dengan kecepatan 50 m/s dan mencetak gol. Hitunglah besar impuls dari gaya yang diberikan oleh kapten kepada bola tersebut?

Pembahasan :

Diketahui:
m = 600 gram = 0,6 kg
vi = 0 m/s (kecepatan awal nol, karena bola diam)
vf = 50 m/s (Kecepatan bola bergerak)
Ditanya : Impuls (I) = ... ?

Jawab :
I = ∆p
I = m. ∆v
I = m (vf – vi)
I = 0,6 kg (50 m/s – 0 m/s)
I = 30 kg.m/s

Jadi, besar impuls yang diberikan oleh kapten kepada bola adalah 30 kg.m/s

4. Pada sebuah pertandingan baseball. Seorang pelempar melempar bola bermassa 145 gram dengan kecepatan 39 m/s. Ternyata bola tersebut dapat dipukul balik oleh pemain lawan dengan kecepatan 52 m/s. Hitunglah berapakah besar impuls yang terjadi pada bola tersebut?

Rangkuman Materi Impuls dan Momentum
Pembahasan :
Misalkan pelempar melempar bola dari arah kanan ke kiri, maka kecepatannya adalah –39 m/s. Kemudian di pukul balik dari arah kiri ke kanan maka kecepatan pukulan balik adalah +52 m/s. Maka,

Diketahui :
m = 145 gram = 0,145 kg
vi = -39 m/s
vf = +52 m/s
Ditanya : Impuls (I) = ...?

Jawab :
I = ∆p
I = m. ∆v
I = m (vf – vi)
I = 0,145 kg (52 m/s – (-39 m/s))
I = 0,145 kg (52 m/s + 39 m/s)
I = 13,195 kg.m/s

Jadi, besar impuls yang diterima oleh bola tersebut adalah 13,195 kg.m/s

5. Sebuah mobil bermassa 1 ton bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Berapakah besar momentum mobil tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:
m = 1 ton = 1000 kg
v = 72 km/jam = 20 m/s
Ditanya : Momentum (p) = ... ?

Jawab :
p = m.v
p = (1000 kg) (20 m/s)
p = 20.000 kg.m/s

Jadi momentum mobil tersebut adalah 20.000 kg.m/s


6. Sebuah bola sepak menggelinding ke arah barat dengan kecepatan 2 m/s. Kemudian seorang anak menendang bola tersebut dengan arah yang sama sehingga kecepatannya menjadi 10 m/s. Jika lama waktu kontak anak tersebut dengan bola adalah 0,1 detik dan  massa bola adalah 600 gram. Tentukanlah gaya yang diberikan oleh anak tersebut saat menendang bola ?

Pembahasan :
Misalkan kecepatan ke arah barat bernilai positif dan arah gerak bola mula-mula ke arah barat kemudian di tendang dengan arah yang sama maka besar kecepatannya adalah bernilai positif. Jika berlawanan maka salah satu positif dan satu lagi negatif.

Diketahui :
m = 600 gram = 0,6 kg
vi = +2 m/s
vf = +10 m/s
∆t = 0,1 s
Ditanya : Gaya (F) = ...?

Jawab :
Gunakan Hubungan Impuls dan Momentum
I = ∆p
F. ∆t = m. ∆v
F. ∆t = m. (vf – vi)
F . (0,1 s) = 0,6 kg . (10 m/s – 2 m/s)
F (0,1 s) = 4,8 kg.m/s
F = 4,8 / (0,1) N
F = 48 N  

Jadi, besar gaya yang diberikan oleh anak tersebut ke bola adalah 48 N

7. Sebuah bola memiliki massa 0,3 kg mula-mula diam. Kemudian bola tersebut dipukul hingga meluncur dengan kecepatan 120 m/s. Jika lama waktu pemukul menyentuh bola tersebut adalah 0,1 detik. Hitunglah berapa besar gaya yang diberikan kepada bola tersebut?

Pembahasan :

Diketahui :
m = 0,3 kg
vi = 0 m/s (diam)
vf = 120 m/s
∆t = 0,1 s
Ditanya : Gaya (F) = ... ?

Jawab :
Gunakan Hubungan Impuls dan Momentum
I = ∆p
F. ∆t = m. ∆v
F. ∆t = m. (vf – vi)
F . (0,1 s) = 0,3 kg . (120 m/s – 0 m/s)
F (0,1 s) = 36 kg.m/s
F = 36 / (0,1) N
F = 360 N  

Jadi, besar gaya yang diberikan ke bola tersebut adalah 360 N


Itulah artikel tentang contoh soal impuls dan momentum lengkap dengan pembahasannya. semoga artikel ini bisa membantu anda dalam memahami konsep impul-momentum sehingga anda dapat menyelesaikan tugas atau PR anda dengan mudah.

Terima Kasih atas kunjungannya.

Coming Soon

Pada artikel selanjutnya kami akan membahas mengenai momentum dan hukum kekekalan momentum linear. serta aplikasinya dalam tumbukan.

Dukung kami terus dengan cara klik Like, Share dan Komen pada artikel ini. berikan masukkan anda kepada kami agar kami dapat menyajikan artikel yang lebih baik lagi.
Buka Komentar

No comments

Silahkan berkomentar dengan baik dan sesuai judul artikel serta NO "SPAM"