Ini adalah materi momentum. Untuk mendapatkan jawabannya, kita akan menggunakan persamaan momentum sebelum dan sesudah lompatan.
Kondisi sebelum orang meloncat :
Persamaan yang digunakan
Data pada soal :
Persamaan momentumnya :
p = p'
mp.vp + mo.vo = mp.vp' + mo.vo'
Menghitung persamaan
Setelah persamaan jadi, sekarang kita masukkan data-datanya ke dalam soal.
(mp + mo)v = mp.vp' + mo.vo'
(100 + 50).8 = 100.vp' + 50.(-2)
150.8 = 100.vp' - 100
1200 = 100.vp' - 100
Soal :
1. Sebuah perahu bermassa 100 kg dinaiki orang bermassa 50 kg. Mula-mula perahu bergerak dengan kecepatan 8 m/s. Kemudian, orang ini meloncat ke arah berlawanan dengan kecepatan 2 m/s.
Berapakah kecepatan perahu sekarang?
1. Sebuah perahu bermassa 100 kg dinaiki orang bermassa 50 kg. Mula-mula perahu bergerak dengan kecepatan 8 m/s. Kemudian, orang ini meloncat ke arah berlawanan dengan kecepatan 2 m/s.
Berapakah kecepatan perahu sekarang?
Kondisi sebelum orang meloncat :
- Perahu dinaiki orang dan kecepatan keduanya sama.
Kondisi setelah meloncat :
- Perahu bergerak sendiri tanpa orang di dalamnya.
Persamaan yang digunakan
Data pada soal :
- mp = massa perahu = 100 kg
- mo = massa orang = 50 kg
- vp = kecepatan awal perahu = 8 m/s
- vo = kecepatan awal orang = 8 m/s
- vp' = kecepatan perahu setelah orang meloncat
- vo' = kecepatan orang meloncat = -2 m/s (tanda minus karena berlawanan gerak perahu)
Kecepatan orang dan perahu sebelum loncatan adalah sama.
Persamaan momentumnya :
p = p'
- p = momentum awal
- p' = momentum akhir
Ingat ya!
Momentum adalah perkalian massa dengan kecepatan
mp.vp + mo.vo = mp.vp' + mo.vo'
- vp = vo = v = 8m/s
- Bisa dimisalkan dalam bentuk "v" saja untuk memudahkan perhitungan.
(mp + mo)v = mp.vp' + mo.vo'
Menghitung persamaan
Setelah persamaan jadi, sekarang kita masukkan data-datanya ke dalam soal.
(mp + mo)v = mp.vp' + mo.vo'
(100 + 50).8 = 100.vp' + 50.(-2)
150.8 = 100.vp' - 100
1200 = 100.vp' - 100
- pindahkan -100 ke ruas kanan sehingga menjadi + 100
1200 + 100 = 100.vp'
1300 = 100.vp'
- Untuk mendapatkan vp', bagi 1300 dengan 100
vp' = 1300 ÷ 100
vp' = 13 m/s
Kesimpulan
Dari perhitungan di atas, kita mendapatkan kecepatan perahu setelah orang yang ada di dalamnya meloncat ke arah berlawanan.
Kecepatan perahu (vp') = 13 m/s
Mengapa perahu bergerak lebih kencang?
Karena adanya dorongan orang yang meloncat itu.
Ketika meloncat ke arah berlawanan, hentakan kakinya mendorong perahu semakin cepat ke depan. Sehingga kecepatannya semakin kencang.
Karena itulah, perahu yang awalnya 8 m/s, menjadi 13 m/s kecepatannya setelah lompatan.
Baca juga ya :
Duh serasa De Javu saya nih...
ReplyDelete