Perahu dengan kecepatan 8 m/s. Seseorang melompat berlawanan dengan kecepatan 2 m/s. Kecepatan perahu?

Ini adalah materi momentum. Untuk mendapatkan jawabannya, kita akan menggunakan persamaan momentum sebelum dan sesudah lompatan.



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?


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 :

1 comment for "Perahu dengan kecepatan 8 m/s. Seseorang melompat berlawanan dengan kecepatan 2 m/s. Kecepatan perahu?"