Bahan Ajar Dola

BAHAN AJAR

Momentum dan Impuls

Kelas XI Semester 1

2017

Momentum dan impuls

Identitas Mata Pelajaran Nama Sekolah

: SMAN 01 Batang Anai

Kelas / Semester : XI / I Materi Pokok

: Momentum dan Impuls

Alokasi Waktu

: 14 JP

Petunjuk Belajar

    

Guru mengalokasikan waktu dalam proses pembelajaran Guru Membantu siswa dalam memahami konsep dan menjawab pertanyaan/kendala proses belajar siswa. Membimbing siswa dalam melakukan tugas-tugas yang terdapat di dalam bahan ajar Melaksanakan penilaian, baik penilaian psikomotor, afektif maupun kognitif. Menjelaskan kepada siswa mengenai bagian yang sulit dipahami

Bahan A ar FISIKA FISIKA SMA SMA Kelas XI

1

2017

Momentum dan impuls



Membaca doa terlebih dahulu sebelum memulai proses pembelajaran



Bacalah kompetensi yang yang akan dicapai



Baca dan pahami isi materi pembelajaran dengan seksama dan ditambah sumber-sumber lain yang relevan untuk menambah pengetahuan



Diskusikanlah dalam kelompok materi pelajaran pada hari ini sesuai sesuai dengan kompetensi dan indicator yang ada pada silabus.



Pahamilah contoh-contoh soal yang ada dalam bahan ajar



Jawablah pertanyaan yang ada pada bahan ajar dengan mendiskusikan dengan anggota kelompok diskusi.



Untuk memastikan kebenaran dari jawaban soal yang dikerjakan dapat dilihat kunci jawaban yang ada dalam bahan ajar


2

2017

Momentum dan impuls

Kompetensi

KI.1

Menghayati dan mengamalkan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI.2

Menghayati

dan

mengamalkan

perilaku

jujur,

disiplin,

tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI.3

Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI.4

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan


3

2017

Momentum dan impuls

1.1

Menyadari kebesaran tuhan yang menciptakan dan mengatur mengatur alam alam jagad raya melalui pengamatan fenomena fenomena alam fisis dan pengukurannya pengukurannya

2.1

Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, melaporkan, dan berdiskusi berdiskusi

3.10

Menerapkan konsep momentum dan impuls, serta hukum kekekalan momentum dalam kehidupan sehari-hari.

4.10

Menyajikan hasil pengujian penerapan hukum kekekalan momentum, misalnya bola jatuh bebas ke lantai dan dan roket sederhana sederhana


4

2017

Momentum dan impuls

3.10.1

Menjelaskan pengertian pengertian momentum dan impuls

3.10.2

Menyebutkan contoh-contoh peristiwa momentum dan impuls

3.10.3

Menjelaskan hubungan persamaan momentum dan impuls

3.10.4

Menjelaskan konsep hukum kekekalan momentum

3.10.5

Membandingkan konsep tumbukan lenting sempurna, lenting sebagian dan tidak lenting

3.10.6

Menghitung besaran momentum dan impuls

3.10.7

Menerapkan prinsip-prinsip hukum kekekalan momentum dalam pemecahan masalah tumbukan

3.10.8

Menerapkan konsep momentum dan impuls, serta hukum kekekalan momentum dalam kehidupan sehari-hari


5

2017

Momentum dan impuls

Dengan membaca ini diharapkan peserta didik termotivasi untuk belajar lebih giat

Berbagai profesi profesi yang dapat dilakukan. dilakukan. Kamu Kamu bisa pilih salah satunya sesuai dengan bakat dan cita-citamu. Untuk sampai pada tahap keberhasilan kamu harus berjuang dengan gigih, belajar dengan tekun. Hidup ini ibarat kapal yang berlayar, ombak dan badai dapat menenggelamkan menenggelam kan kapal bessar bess ar sekalpun. Nahkoda harus mampu mengendalikan kapalnya agar tidak karam. Jadi, kamu adalah nahkoda buat dirimu. Penentu kapal cita-citamu cita-citamu akan akan berlabuh dimana. dimana.


6

2017

Momentum dan impuls

Momentum dan Impuls

momentum

Didefenisikan seba seba ai hasi hasill kali kali

massa

kecepatan

Menyebabkan perubahan

impuls

Ditentukan oleh faktor

Bila tak ada gaya luar berlaku

Hukum kekekalan momentum linier

Lama gaya yang bekerja

gaya

tumbukan

Dapat bersifat

tetap

Berubah dengan waktu

Lenting sempurna

e =1


Lenting sebagian

Tidak lenting sama sekali

0
e=0

7

2017

Momentum dan impuls

MOMENTUM DAN IMPULS

Pada gambar tampak kondisi mobil setelah bertabrakan. Kerusakan yangparah dialami dialami oleh mobil tersebut. tersebut. Hal ini terjadi karena mobil tersebut melaju dengan kecepatan tinggi. Semakin besar massa dan kecepatan yang dimiliki benda benda bergerak maka maka semakin sulit untuk dihentikan dan makin besar akibatnya. Hal seperti ini dipelajari dalam momentum dan impuls. Untuk lebih jelasnya ikutilah pembahasan berikut ini.

Konse Momentum, Im Im uls se serta Hu Hubun ann a

Setiap benda yang bergerak pasti memiliki momentum. Karena kecepatan merupakan besaran vektor, maka momentum juga termasuk besaran vector yang arahnya sama dengan arah kecepatan benda. Secara matematis, persamaan momentum dapat ditulis sebagai berikut.


8

2017

Momentum dan impuls p=m×v

.....(5.1)

Keterangan: p : momentum benda (kg m/s) m : massa benda (kg) v : kecepatan benda (m/s)

Semakin besar massa suatu benda, maka semakin besar momentumnya, dan semakin cepat gerak suatu benda, maka semakin besar pula momentumnya. Misalnya, dengan kecepatan yang sama, jembatan yang tertabrak bus akan mengalami kerusakan lebih parah daripada jembatan yang tertabrak mobil. Mobil dengan kecepatan tinggi akan lebih sulit dihentikan daripada mobil dengan kecepatan rendah. Dan apabila terjadi tumbukan, mobil dengan kecepatan tinggi akan mengalami kerusakan lebih parah. Semakin besar momentum sebuah benda yang sedang melaju, semakin sulit untuk menghentikannya dan semakin besar tumbukannya jika mengenai benda lain.


9

2017

Momentum dan impuls

Biar paham mari lihat contoh

Dua benda A dan B masing-masing bermassa 4 kg dan 2 kg. Keduanya bergerak seperti pada Gambar 5.1 Tentukan:

Va = 2 m/s

a. Momentum benda a b. Momentum benda b Vb = 3 m/s

c. Jumlah momentum kedua benda

Penyelesaian:

c. Jumlah momentum kedua benda

mA = 4 kg , v A = 2 m/s (sumbu Y) mB = 2 kg , v B = 3 m/s (sumbu X) a. momentum benda A, memenuhi: pA = mA . v A = 4 . 2 = 8 kg m/s (sumbu Y) b. momentum benda B, memenuhi: pB = mB . v B

dapat

ditentukan

dengan

resultan

keduanya seperti pada Gambar5.1(b) . Karena saling tegak lurus maka berlaku dalil Pythagoras :

 = √   +   = √ 8 + 6 = 10 kg m/s

= 2 . 3 = 6 kg m/s (sumbu X)

10


Gambar 1:

2017

Momentum dan impuls . Impuls temasuk besaran vektor yang arahnya sama dengan arah gaya. Untuk menghitung besar impuls dalam satu arah dapat Anda gunakan persamaan berikut: I = F ∆t ...............................................(5.2)

Keterangan: I : besar impuls (Ns) F : gaya yang bekerja pada benda (N)

∆t : selang waktu (s) Besarnya impuls dapat dihitung dengan menggunakan grafik hubungangaya Perhatikan

terhadap waktu t (grafik

– t ). ).

berikut.

Gaya impulsif yang bekerja pada benda berada pada nilai nol saat t 1. 1. Kemudian, gaya tersebut bergerak ke nilai maksimum dan akhirnya turun kembali dengan cepat ke nilai nol pada saat t 2. 2. Oleh karena luas daerah di bawah kurva gaya impulsif sama dengan luas persegipanjang gaya rata-rata ( F )yang bekerja


11

2017

Momentum dan impuls pada benda, grafik hubungan antara

dan t dapatdigambarkan sebagai besar

impuls yang terjadi pada benda Impuls pada umumnya digunakan dalam peristiwa apabilagaya yang bekerja besar dan dalam waktu yang sangatsingkat. Berdasarkan Hukum II Newton: F = m.a

Karena maka: ∆

F = m ∆

F ∆ = m ∆ = mv 2 mv 1 1 2 – mv

….(5.3)

I = ∆ = p 2 p 1 2 – p

Dari persamaan (5.3) dapat dikatakan bahwa impulsyang dikerjakan pada suatu benda sama dengan perubahanmomentumnya. Penjumlahan momentum mengikutiaturan mengikutiatur an penjumlahan vektor, dirumuskan: p = p 1 1 + p 2 2

Jika dua vektor momentum p 1 dan p 2 membentuksudut, seperti Gambar 5.1, maka:

…(5.4)


12

2017

Momentum dan impuls Ingat

Ayo pahami contoh contoh agar mudah dimengerti Gambar 3. penjumlahan dua sudut vector yang memiliki sudut

θ

Dalam suatu permainan sepak

bola,

seorang pemain melakukan tendangan finalti, tepat setelah ditendang bola melambung . bila gaya bendanya 300 N dan sepatu pemain menyentuh bola selama 0,3 s maka tentukan Impuls yang bekerja pada bola? Penyelesaian: Diket : F = 300 N

⧍t= 0,3 s Dit :

I=?

jawab : a. I = F . ⧍t = 300. 0,3 = 90 N.s


13

2017

Momentum dan impuls

Sebuah benda yang massanya m mula-mula bergerak dengan kecepatan v o. Kemudian dalam selang waktu

∆t

kecepatan benda tersebut berubah menjadi v . Menurut hukum II Newton, jika benda menerima gaya yang searah dengan gerak benda, maka benda akan dipercepat.

Gambar 4: Pesawat luar angkasa yang

Percepatan rata rata yang disebabkan oleh gaya F sebagai

akan bergerak menuju orbit harus

berikut.

̅ =

̅ 

Menurut definisi, percepatan rata-rata adalah perubahan

mendapatkan

momentum yang sangat besar agar

kecepatannya

bisa

mengatasi percepatan gravitasi Bumi. Oleh karena itu, mesin

kecepatan persatuan waktu. Jadi, persamaan di atas dapat

pesawat

harus

ditulis sebagai berikut.

Jika t adalah waktu untuk mengubah kecepatan dari v 0 menjadi v atau sama dengan lamanya gaya bekerja, maka dari kedua persamaan di atas Anda dapatkan persamaan sebagai berikut.


14

mampu

2017

Momentum dan impuls

Keterangan: I : : besar impuls (Ns) m : massa benda (kg) v : besar kecepatan (kelajuan) akhir benda (m/s)

v0 : kecepatan (kelajuan) mula-mula benda (m/s)

∆: besar perubahan momentum (kg m/s) F : besar gaya yang bekerja pada benda (N)

∆t : selang waktu (s) Persamaan di atas menyatakan bahwa impuls yang dikerjakan pada suatu benda sama dengan perubahan momentum yang dialami benda tersebut, yaitu beda antara momentum akhir dengan momentum awalnya.


15

2017

Momentum dan impuls

Wahh, ada Contoh soal lagi

Sebuah bola massanya 2 kg jatuh dari ketinggian 45 m. Waktu bola menumbuk tanah adalah 0,1 s sampai akhirnya bola berbalik dengan kecepatan 2/3 kali kecepatan ketika bola menumbuk tanah. Hitunglah perubahan momentum bola pada saat menumbuk tanah dan besarnya gaya yang bekerja pada bola akibat menumbuk tanah! Diketahui: m = 2 kg h = 45 m

∆t = 0,1 s 

v = = 3v 0

Ditanya: ∆ = …? F = …?

Jawab:

)(10))(45) = 30 m/s ℎ = √ (2)(10 v = = √ ℎ 



v = = 3v 0 = 3 (30) = 20 m/s

Perubahan momentum:

∆p = m x ∆ = m (v – v v 0 0) = 2 (30 – 20) = 20 kg m/s Gaya yang bekerja pada bola:


16

2017

Momentum dan impuls

F ∆ =

∆p

∆



F = ∆ = , = 200 N

Berbagai contoh aplikasi impuls dan momentum dalam kehidupan seharihari, antara lain, sebagai berikut. a. Ketika sebuah truk dan sebuah sepeda menabrak pohon dengan kecepatan sama, truk akan memberikan efek yang lebih serius. Hal ini disebabkan perubahan momentum truk lebih besar dibandingkan dengan perubahan momentum sepeda (massa truk lebih besar). b. Ketika peluru ditembakkan dan batu dilemparkan ke sebuah papan, peluru akan merusak papan lebih serius karena perubahan momentum peluru lebih besar (kecepatannya lebih besar). c. Josan yang hendak memecahkan tumpukan kayu harus memberikan kecepatan yang tinggi pada tangannya agar impuls yang ditimbulkan besar. Kemudian ia harus menghantam kayu dengan waktu kontak yang sangat singkat agar gaya yang dirasakan kayu lebih besar.


17

2017

Momentum dan impuls d. Seorang petinju yang tidak dapat menghindari pukulan lawannya berusaha mengurangi efek pukulan ini dengan memundurkan kepalanya mengikuti gerakan tangan lawan. Dengan demikian ia memperpanjang waktu kontak antara tangan lawan dengan kepalanya sehingga gaya yang ia rasakan lebih kecil. e. Orang yang jatuh di atas batu akan merasakan efek yang lebih besar dibandingkan jatuh di atas spon. Hal ini karena spon memberikan waktu tumbukan yang lebih lama dibandingkan dengan batu. f. Menendang batu terasa lebih sakit daripada menendang bola, walaupun massa batu dan bola sama. Ini terjadi karena selang waktu kontak antara kaki dengan bola lebih lama. g. Pejudo yang dibanting pada matras dapat menahan rasa sakit karena selang waktu kontak antara punggung pejudo dengan matras lebih lama sehingga pejudo menderita gaya impuls yang lebih kecil. h. Tabrakan antara dua mobil yang mengakibatkan kedua mobil saling menempel sesaat setelah tabrakan (waktu kontak lebih lama) kurang membahayakan dibandingkan dengan tabrakan sentral yang mengakibatkan kedua mobil saling terpental sesaat setelah tabrakan (waktu kontak lebih singkat).


18

2017

Momentum dan impuls

Hukum Kekekalan Momentum

Huygens, ilmuwan berkebangsaan belanda, melakukan eksperimen dengan menggunakan bola-bola bilyar untuk menjelaskan hukum kekekalan momentum. Perhatikan uraian berikut. Dua buah bola pada Gambar disamping bergerak berlawanan arah saling mendekati. Bola pertama massanya m 1, bergerak dengan kecepatan v 1.

Sedangkan bola kedua massanya m 2 bergerak dengan kecepatan v 2. Jika kedua bola berada pada lintasan yang sama dan lurus, maka pada suatu saat kedua bola akan bertabrakan. Dengan memperhatikan analisis gaya tumbukan bola pada Gambar, ternyata sesuai dengan pernyataan hukum III Newton. Kedua bola akan saling menekan dengan gaya F yang sama besar, tetapi arahnya berlawanan. Akibat adanya gaya aksi dan reaksi

dalam selang waktu

∆ t tersebut, kedua bola akan saling melepaskan diri dengan


19

2017

Momentum dan impuls

kecepatan masing-masing sebesar v '1 dan v '2. Penurunan rumus secara umum dapat dilakukan dengan meninjau gaya interaksi saat terjadi tumbukan berdasarkan hukum III Newton. Faksi = - Freaksi F1 = - F2 Impuls yang terjadi selama interval waktu ∆t adalah F 1∆t = -F 2∆t .Anda ketahui bahwa I = F ∆t = ∆p , maka persamaannya menjadi sepertiberikut. sepertiberikut.

Keterangan: P 1, p 2 : momentum benda 1 dan 2 sebelum tumbukan p '1, p '2 : momentum benda 1 dan 2 sesudah makanan

m 1, m 2 : massa benda 1 dan 2 v 1, v 2 : kecepatan benda 1 dan 2 sebelum tumbukan v '1, v '2 : kecepatan benda 1 dan 2 sesudah tumbukan


20

2017

Momentum dan impuls Persamaan di atas dinamakan hukum kekekalan momentum. Hukum ini

menyatakan bahwa “

”. Ketika menggunakan persamaan ini, Anda harus memerhat ikan arah

kecepatan tiap benda.

Contoh aplikasi dari hukum kekekalan momentum adalah roket dan pistol. Pada Gambar 14.3 tampak sebuah pistol yang digantung pada seutas tali. Saat peluru ditembakkan ke kanan dengan alat jarak jauh seperti remote, senapan akan tertolak ke kiri. Percepatan yang diterima oleh pistol ini berasal dari gaya reaksi peluru pada pistol (hukum III Newton).

Gambar 5.6 Bukti hukum kekekalan momentum Perhatikan Gambar 14.4! Contoh aplikasi yang lain adalah pada system roket. Percepatan roket diperoleh dengan cara yang mirip dengan bagaimana senapan


21

2017

Momentum dan impuls

memperoleh percepatan. Percepatan Percepatan roket berasal dari tolakan gas yang disemburkan roket. Tiap molekul gas dapat dianggap sebagai peluru kecil yang ditembakkan roket. Jika gaya gravitasi diabaikan, maka peristiwa peluncuran roket memenuhi hukum kekekalan momentum. Mula-mula sistem roket diam, sehingga momentumnya nol. Sesudah gas menyembur keluar dari ekor roket, momentum sistem tetap. Artinya momentum sebelum dan sesudah gas keluar sama. Berdasarkan hukum kekekalan momentum, besarnya kelajuan roket tergantung banyaknya bahan bakar yang digunakan dan besar kelajuan semburan gas. Hal inilah yang menyebabkan wahana roket dibuat bertahap banyak.

Gambar 5.7 Sistem roket menerapkan hukum kekekalan momentum linear


22

2017

Momentum dan impuls

Tumbukan

Berdasarkan sifat kelentingan atau elastisitas benda yang bertumbukan, tumbukan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian, dan tumbukan tidak lenting sama sekali

Tumbukan lenting sempurna (elastik) terjadi di antara atom-atom, inti atom, dan partikel-partikel lain yang seukuran dengan atom atau lebih kecil lagi. Dua buah benda dikatakan mengalami tumbukan lenting sempurna jika pada tumbukan itu tidak terjadi kehilangan energi kinetic. Jadi, . Oleh karena itu, pada tumbukan lenting sempurna berlaku hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi kinetik. Tumbukan lenting sempurna hanya terjadi pada benda yang bergerak saja.

Gambar 5.5 Tumbukan lenting sempurna antara dua buah benda


23

2017

Momentum dan impuls Dua buah benda memiliki massa masing-masing m 1 dan m 2 bergerak saling mendekati dengan kecepatan sebesar v 1 dan v 2 sepanjang lintasan yang lurus. Setelah keduanya bertumbukan masing-masing bergerak dengan kecepatan sebesar v '1 dan v '2 dengan arah saling berlawanan. Berdasarkan hukum kekekalan momentum dapat ditulis sebagai berikut.

Sedangkan berdasarkan hukum kekekalan energi kinetik, diperoleh persamaan sebagai berikut.

Jika persamaan di atas saling disubtitusikan, maka diperoleh persamaan sebagai berikut.


24

2017

Momentum dan impuls

Persamaan di atas menunjukan bahwa pada tumbukan lenting sempurna kecepatan relatif benda sebelum dan sesudah tumbukan besarnya tetap tetapi arahnya berlawanan. Kemudian persamaan diatas dapat dirubah menjadi: 

(v1 (v2





v

2

)

1)



1

v

Bilangan



(v1 (v2





v

2

)

1)



1 disebut koefisien restitusi ( e ), ), yang merupakan

v

negatif perbandingan kecepatan relatif kedua benda sebelum tumbukan. Persamaan tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut. e

 

(v1 (v 2





v

2

)

1)



1

…(5.7) …( 5.7)

v

Dengan demikian, pada tumbukan lenting sempurna koefisien restitusi

Pada tumbukan lenting sebagian, beberapa energy kinetik akan diubah menjadi energi bentuk lain seperti panas, bunyi, dan sebagainya. Akibatnya,


25

2017

Momentum dan impuls . Sebagian besar tumbukan yang terjadi antara dua benda merupakan tumbukan lenting sebagian. Pada tumbukan lenting sebagian berlaku Hukum Kekekalan Momentum, tetapi tidak berlaku Hukum Kekekalan Energi Kinetik.

Sehingga dapat dituliskan:

…(5.8)

Dengan demikian, dapat disimpulkan pada tumbukan lenting sebagian, koefisien restitusi ( e ) adalah: Untuk menentukan koefisien restitusi benda yang bertumbukan, perhatikan contoh berikut ini. Perhatikan Gambar 14.6.

Gambar 5.8 Tumbukan lenting sebagian antara bola dengan lantai


26

2017

Momentum dan impuls Sebuah bola elastis jatuh bebas dari ketinggian h 1 dari lantai, maka akan terjadi tumbukan antara bola dengan lantai sehingga bola memantul setinggi h 2. Berdasarkan persamaan pada gerak jatuh bebas, kecepatan benda sesaat sebelum tumbukan adalah:

Gerak bola sesaat setelah terjadi tumbukan dapat diidentifikasikan dengan gerak jatuh bebas, sehingga:

( arah keatas negative)

Karena lantai diam, maka kecepatan lantai sebelum dan sesudah tumbukan adalah nol, v 2 = v 2' = 0, sehingga besarnya koefisien restitusi restitusi adalah:

…(5.9)

1.


27

2017

Momentum dan impuls Pada tumbukan tidak lenting sama sekali, terjadi kehilangan energy kinetik sehingga hukum kekekalan energi mekanik tidak berlaku. Pada tumbukan jenis ini,

Misalnya, tumbukan antara peluru dengan sebuah target di mana setelah tumbukan peluru mengeram dalam target. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

Gambar 5.7 Tumbukan tidak lenting sama sekali yang terjadi antara dua benda Karena v 1' = v 2' , maka v 1' – v 2' = 0, sehingga koefisien restitusi ( e ) adalah:

…(5.10)

Jadi, pada tumbukan tidak lenting sama sekali besarnya koefisien restitusi adalah nol (e =0).


28

2017

Momentum dan impuls

Contoh tumbukan tidak lenting sama sekali adalah ayunan balistik. Ayunan balistik merupakan seperangkat alat yang digunakan untuk mengukur benda yang bergerak dengan keceptan cukup besar, misalnya kecepatan peluru. Prinsip kerja ayunan balistik berdasarkan hal-hal berikut.

a. Penerapan sifat tumbukan tidak lenting.

b. Hukum kekekalan energi mekanik

Jika persamaan pertama disubtitusikan ke dalam persamaan kedua, maka diketahui kecepatan peluru sebelum bersarang dalam balok.

…(5.11)


29

2017

Momentum dan impuls

Evaluasi SOAL PILIHAN GANDA 1. hasil kali gaya antara massa benda dengan kecepatan disebut… a. momentum b. impuls c. tumbukan d. perubahan momentum e. hukum kekekalan momentum 2. Dimensi momentum adalah …. a. MLT¯¹ b. MLT¯² c. MLT² d. ML¯³\ e. ML²T¯¹

3. hasil kali antara gaya dengan waktu yang dibutuhkan untuk bergerak disebut… a. momentum b. impuls c. tumbukan d. perubahan momentum e. hukum kekekalan momentu 4. Dimensi impuls adalah …. a. MLT¯² b. ML² c. MLT¯¹ d. ML²T e. LT²

5. Macam- macam peristiwa : 1) Menendang bola


30

2017

Momentum dan impuls 2) Berlari 3) Mendorong mobil 4) Seorang petinju terkena pukulan oleh lawannya Peristiwa diatas yang menghasilkan impuls adalah.. a. 1),3),4) b. 1),2) c. 2),3) d. 1),2),3),4 e. 4) saja

SOAL ESSAY 1. apa yang dimaksud dengan momentum ? apakah momentum termasuk besaran vector atau scalar ? jelaskan ! 2. Apa yang menyebabkan suatu benda diam menjadi bergerak ? jelaskan! 3. Jelaskan bunyi hukum kekekalan momentum ! 4. Turunkanlah persamaan hukum II Newton untuk mendapatkan Hubungan impuls dan momentum 5. Jelaskan konsep tumbukan lenting sempurna, lenting sabagian, dan tidak lenting sama sekali, beserta contoh ! 6. Jelaskan 2 contoh peristiwa impuls dalam kehidupan sehari-hari! 7. Jelaskan salah satu penerapan hukum kekekalan momentum dalam kehidupan sehari-hari! 8. Bola A dan bola B bergerak di atas bidang datar segaris kerja. Bola A dengan massa 2 kg bergerak ke kanan dengan kecepatan 4 m/s dan bola B dengan massa 1 kg bergerak ke kiri dengan kecepatan 6 m/s. Kedua bola bertumbukan sentral. Hitunglah kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan jika tumbukan kedua bola ? a. tidak lenting sama sekali b. lenting sebagian dengan e = 0,8 c. lenting sempurna


31

2017

Momentum dan impuls 9. Dalam suatu permainan sepak bola, seorang pemain melakukan tendangan finalti, tepat setelah ditendang bola melambung dengan kecepatan 60 m/s. bila gaya bendanya 300 N dan sepatu pemain menyentuh bola selama 0,3 s maka tentukan a. Impuls yang bekerja pada bola b. Perubahan momentum c. Massa bola 10. Sebuah ayunan balistik bermassa 4 kg digantung vertical , sebuah peluru bermassa 25 gr menumbuk ayunan dan bersarang didalamnya hingga titi pusat massanya naik setinggi 40 cm . tentukanlah kecepatan peluru saat menumbuk ayunan?

Kunci soal Pilihan Ganda: 1. 2. 3. 4. 5.

A A B C A

Kunci soal Essay: 1. Momentum didefinisikan sebagai hasil perkalian antara massa dengan kecepatan benda. Momentum adalah besaran vector. 2. Menyebabkan suatu benda menjadi bergerak karna adanya gaya. 3. Bunyi hukum kekekalan momentum adalah : dalam peristiwa tumbukan momentum total sistem sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem sesaat sesudah tumbukan, asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem. 4. I =∆p 5. Tumbukan lenting sempurna adalah tumbukan dua benda atau lebih yang memenuhi hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energy kinetik .Tumbukan kinetik .Tumbukan lenting sebagian berlaku kekekalan momentum,tetapi energi kinetiknya hilang sebagian.


32

2017

Momentum dan impuls

Tumbukan tidak lenting sama sekali peristiwa tumbukan dua benda yang memiliki ciri setelah tumbukan kedua benda 6. -

peluru ditembakkan kesebuah papan Tabrakan antara dua buah mobil

7. Melepaskan roket 8. a. 1/3 m/s b. 6 m/s c. 7,3 m/s 9. a. I = 90 Ns b.

⧍p = I = 90 kg m/s

c. m = 1,5 kg 10. v’ = 2,8 m/s


33

2017

Momentum dan impuls

Foster, Bob. 2004. TerpaduFisika SMA Kelas XI Jilid 2B, Jakarta: Erlangga

). Handayani, Sri dan Ari Damari. 2009. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI (BSE ). Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Haryadi, Bambang. 2009. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI (BSE) . Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Kanginan, Marthen. 2014. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam, Jakarta: Erlangga.

Nurachmandani, Nurachmandani, Setya. 2009. Fisika 2 untuk SMA/MA Kelas XI (BSE) . Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Saripudin, Ari, dkk. 2009. Praktis Belajar Fisika untuk Kelas XI SMA/MA Program Ilmu Pengetahuan Alam (BSE). Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Siswanto dan Sukaryadi. 2009. Kompetensi Fisika untuk SMA/MA Kelas XI (BSE). Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.


34

2017

Momentum dan impuls


35

Bahan Ajar Dola

Recommend Documents