Sebuah truk yang sedang berhenti ditabrak oleh sebuah mobil yang berjalan dengan kecepatan 72 km/jam. Setelah tabrakan kedua kendaraan itu berpadu satu sama lain. Jika massa truk 1.400 kg dan massa mobil 600 kg, kecepatan kedua kendaraan setelah tabrakan adalah ……..

Pendahuluan dan Konteks:

Dalam proses pembelajaran di sekolah, siswa sering dihadapkan pada berbagai masalah yang memerlukan pemecahan solusi di berbagai mata pelajaran, termasuk fisika. Salah satu materi dasar yang penting dipahami oleh siswa adalah tentang hukum kekekalan momentum, khususnya dalam kasus tumbukan antara dua benda. Dalam artikel ini, kita akan membahas sebuah pertanyaan tentang tumbukan dua kendaraan dan memberikan jawaban yang tepat berdasarkan konsep hukum kekekalan momentum.

Tujuan Pembahasan:

Tujuan dari pembahasan ini adalah memberikan panduan yang jelas dan mudah dipahami bagi siswa untuk menyelesaikan pertanyaan tentang tumbukan dua kendaraan. Kita akan menjelaskan langkah-langkah yang diperlukan untuk menerapkan konsep hukum kekekalan momentum dalam situasi tumbukan, sehingga siswa dapat memahami konsep ini dengan lebih baik dan mampu mengaplikasikannya dalam pemecahan masalah yang serupa di masa depan.

Materi Dasar:

Pertanyaan:
Sebuah truk yang sedang berhenti ditabrak oleh sebuah mobil yang berjalan dengan kecepatan 72 km/jam. Setelah tabrakan, kedua kendaraan berpadu satu sama lain. Jika massa truk 1.400 kg dan massa mobil 600 kg, kecepatan kedua kendaraan setelah tabrakan adalah ……..

Jawaban:

Dalam tumbukan ini, kita akan menerapkan hukum kekekalan momentum, yang menyatakan bahwa total momentum sistem akan tetap konstan sebelum dan setelah tumbukan, asalkan tidak ada gaya eksternal yang bekerja.

Diketahui:

  • Kecepatan mobil sebelum tabrakan, v1=72km/jam=20m/sv_1 = 72 \, \text{km/jam} = 20 \, \text{m/s}
  • Kecepatan truk sebelum tabrakan, v2=0m/sv_2 = 0 \, \text{m/s}
  • Massa truk, m1=1400kgm_1 = 1400 \, \text{kg}
  • Massa mobil, m2=600kgm_2 = 600 \, \text{kg}

Total momentum sebelum tumbukan (pawalp_{\text{awal}}) sama dengan total momentum setelah tumbukan (pakhirp_{\text{akhir}}):

pawal=pakhirp_{\text{awal}} = p_{\text{akhir}}

m1×v1+m2×v2=(m1+m2)×vakhirm_1 \times v_1 + m_2 \times v_2 = (m_1 + m_2) \times v_{\text{akhir}}

1400×20+600×0=(1400+600)×vakhir1400 \times 20 + 600 \times 0 = (1400 + 600) \times v_{\text{akhir}}

28000=2000×vakhir28000 = 2000 \times v_{\text{akhir}}

vakhir=280002000v_{\text{akhir}} = \frac{28000}{2000}

vakhir=14m/sv_{\text{akhir}} = 14 \, \text{m/s}

Maka, kecepatan kedua kendaraan setelah tabrakan adalah 14 m/s.

Contoh Materi Pertanyaan dan Jawabannya:

  1. Pertanyaan:
    Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilemparkan dengan kecepatan 5 m/s ke arah kanan. Bola bertumbukan dengan dinding dan kembali dengan kecepatan 3 m/s ke arah kiri. Berapakah perubahan momentum bola?

    Jawaban:
    Perubahan momentum bola dapat dihitung dengan mengurangkan momentum awal dari momentum akhir. Jadi, Δp=pakhirpawal\Delta p = p_{\text{akhir}} – p_{\text{awal}}.

  2. Pertanyaan:
    Sebuah mobil dengan massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Ketika rem diterapkan, mobil berhenti dalam waktu 5 detik. Berapakah gaya gesekan yang bekerja pada mobil?

    Jawaban:
    Gaya gesekan dapat dihitung dengan menggunakan hukum Newton kedua, F=maF = ma, di mana mm adalah massa mobil dan aa adalah percepatan mobil.

Kesimpulan dan Penutup:

Dengan memahami konsep hukum kekekalan momentum, siswa dapat mengatasi berbagai masalah yang melibatkan tumbukan antara dua benda. Dalam artikel ini, kita telah membahas cara menghitung kecepatan kedua kendaraan setelah tumbukan. Semoga artikel ini bermanfaat bagi pembaca dalam memahami konsep ini secara lebih baik.

Similar Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *