Latihan Fisika Kelas X Impuls dan Momentum Linear
# 7
Pilgan

Sokka yang bermassa 62,5 kg berdiri dari atas perahu yang sedang diam di dermaga. Sokka kemudian melompat ke dermaga keluar dari perahu yang bermassa 125 kg tersebut. Jika kelajuan Sokka 5,6 m/s ke kanan dan perahu pun bergerak berlawanan dengan arah gerak Sokka, berapakah kecepatan perahu setelah Sokka meloncat?

A

1,2 m/s

B

1,8 m/s

C

2,4 m/s

D

2,6 m/s

E

2,8 m/s

Pembahasan:

Diketahui:

Kecepatan awal Sokka vSokka = 0 m/s \rightarrow karena diam

Kecepatan awal perahu vperahu = 0 m/s \rightarrow karena diam

Massa Sokka mSokka = 62,5 kg

Massa Perahu mperahu = 125 kg

Kecepatan Sokka vSokka' = 5,6 m/s

Ditanya:

Kecepatan perahu setelah Sokka melompat vperahu' = ?

Dijawab:

Berdasarkan hukum kekekalan momentum, momentum total sistem sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem sesaat setelah tumbukan, dimana

psebelum=psetelahp_{\text{sebelum}}=p_{\text{setelah}}

Momentum merupakan hasil kali dari massa dengan kecepatan.

p=mvp=mv

sehingga kecepatan perahu setelah Sokka meloncat dapat dihitung sebagai berikut.

psebelum meloncat=psetelah meloncatp_{\text{sebelum meloncat}}=p_{\text{setelah meloncat}}

pSokka+pperahu=pSokka+pperahup_{\text{Sokka}}+p_{\text{perahu}}=p_{\text{Sokka}}'+p_{\text{perahu}}'

mSokkavSokka+mperahuvperahu=mSokkavSokka+mperahuvperahum_{\text{Sokka}}v_{\text{Sokka}}+m_{\text{perahu}}v_{\text{perahu}}=m_{\text{Sokka}}v_{\text{Sokka}}'+m_{\text{perahu}}v_{\text{perahu}}'

Pada kasus ini, merupakan salah satu contoh dari jenis tumbukan tidak lenting sama sekali. Karena arah perahu setelah Sokka meloncat adalah berlawanan dengan arah gerak sokka. Maka jika sokka bergerak ke kanan (+), perahu bergerak ke kiri (-).

(62,5)(0)+(125)(0)=(62,5)(5,6)+(125)(vperahu)\left(62,5\right)\left(0\right)+\left(125\right)\left(0\right)=\left(62,5\right)\left(5,6\right)+\left(125\right)\left(-v_{\text{perahu}}'\right)

0=350125vperahu0=350-125v_{\text{perahu}}'

125vperahu=350125v_{\text{perahu}}'=350

vperahu=350125v_{\text{perahu}}'=\frac{350}{125}

vperahu=2,8v_{\text{perahu}}'=2,8 m/s

Jadi, kecepatan perahu sesaat setelah Sokka meloncat adalah 2,8 m/s.