Bank Soal Fisika SMA Hukum Kekekalan Momentum

Diketahui:

Massa Chiko $m_1=60$ kg

Massa Kenzie $m_2=40$ kg

Massa sepeda $m_3=10$ kg

Kecepatan Kenzie lompat $v_2'=-1$ m/s (negatif karena berlawanan arah dengan arah semula)

Kecepatan Chiko sama dengan kecepatan sepeda setelah Kenzie lompat $v_1'=v_3'=12$ m/s

Ditanya:

Energi kinetik Kenzie pada sebelum Kenzie lompat $EK_2=?$

Dijawab:

Hukum kekekalan momentum menjelaskan bahwa total momentum sistem benda sebelum tumbukan selalu sama dengan total momentum sistem benda setelah tumbukan. Dengan demikian, persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut.

$p_{\text{awal}}=p_{\text{akhir}}$

$m_1v+m_2v+m_3v=m_1v_1'+m_2v_2'+m_3v_3'$

$\left(m_1+m_2+m_3\right)v=m_1v_1'+m_2v_2'+m_3v_3'$

$\left(60+40+10\right)v=\left(60\right)\left(12\right)+\left(40\right)\left(1\right)+\left(10\right)\left(12\right)$

$\left(110\right)v=720+40+120$

$110v=880$

$v=\frac{880}{110}$

$v=8$ m/s

Kemudian kita hitung energi kinetiknya dengan persamaan berikut.

$EK_2=\frac{1}{2}m_2\left(v\right)^2$

$EK_2=\frac{1}{2}\left(40\right)\left(8\right)^2$

$EK_2=\left(20\right)\left(64\right)$

$EK_2=1.280$ joule

Jadi, energi kinetik Kenzie sesaat sebelum Kenzie lompat sebesar $1.280$ joule.