Soal Dan Balasan Pergeseran Saat-Saat Linear

A. 200	D. 800
B. 400	E. 1000
C. 600

Pembahasan :
Dik : v = 10 m/s , a = 2 m/s² , m = 40 kg , t = 5 s.

Ingat kembali rumus pergantian momentum. Sederhana saja , pergantian dalam ilmu fisika lazimnya disimbolkan dengan delta yang artinya selisih antara kondisi simpulan dengan kondisi awal.

Perubahan saat-saat artinya selisih antara saat-saat simpulan dengan saat-saat awal. Secara matematis ditulis :
⇒ ΔP = P₂ − P₁
⇒ ΔP = m(v₂ − v₁)

Dengan :
ΔP = pergantian saat-saat (kg m/s)
m = massa benda (kg)
P₂ = saat-saat simpulan (kg m/s)
P₁ = saat-saat permulaan (kg m/s)
v₂ = kecepatan simpulan benda (m/s)
v₁ = kecepatan permulaan benda (m/s)

Berdasasrkan rumus di atas , maka kita mesti mencari nilai kecepatan simpulan benda atau kecepatan benda sehabis 5 detik. Kita sanggup menggunakan rumus GLBB untuk menjumlah kecepatan karenanya selaku berikut :
⇒ v_t = v_o + at
⇒ v_t = 10 + 2(5)
⇒ v_t = 20 m/s

Selanjutnya kembali ke rumus pergantian momentum.
⇒ ΔP = m(v₂ − v₁)
⇒ ΔP = 40(20 − 10)
⇒ ΔP = 40(10)
⇒ ΔP = 400 kg m/s

Sebuah truk yang melaju dengan kecepatan 36 km/jam menabrak suatu pohon dan berhenti dalam waktu 0 ,2 detik. Jika gaya rata-rata pada truk selama berlangsungnya ukiran yakni 100.000 N , maka saat-saat permulaan truk tersebut yakni …..

A. 20.000 kg.m/s	D. 5.000 kg.m/s
B. 15.000 kg.m/s	E. 2.000 kg.m/s
C. 10.000 kg.m/s

Pembahasan :
Dik : v = 36 km/jam = 10 m/s , t = 0 ,2 s , F = 100.000 N.

Karena dikenali gaya dan waktu yang sungguh singkat , maka niscaya soal mengarah pada relasi antara pergantian saat-saat dan impuls gaya. Seperti yang kita tahu besar impuls akan sama dengan besar pergantian saat-saat truk. Karena gaya mengakibatkan truk berhenti maka gaya bermanfaat negatif.
⇒ ΔP = I
⇒ ΔP = F.Δt
⇒ P₂ − P₁  = -100.000 (0 ,2)
Karena truk berhenti sehabis ukiran , maka saat-saat simpulan truk yakni nol.
⇒ 0 − P₁  = -20.000
⇒ P₁  = 20.000 kg.m/s

Sebuah atom gas bermassa m bergerak dengan kelajuan tetap v bertumbukan dengan dinding wadah. Besar pergantian saat-saat atom gas tersebut yakni …..

A. mv sin θ	D. 2mv cos θ
B. mv cos θ	E. 2mv
C. 2mv sin θ

Pembahasan :
Dari gambar terlihat bahwa atom bergerak dengan sudut θ tehadap dinding. Untuk menyaksikan arah geraknya maka mesti kita uraikan sesuai dengan hukum vektor sehingga ditemukan saat-saat dalam arah sumbu x dan sumbu y , kurang lebih menyerupai berikut :

Dari gambar di atas sanggup dilihat arah kecepatan pada sumbu x dan sumbu y , sehingga diperoleh :
⇒ P_1x = m.v sin θ
⇒ P_2x = -m.v sin θ (berlawanan arah dengan P_1x)
⇒ P_1y = m.v cos θ
⇒ P_2y = m.v cos θ (searah dengan P_1y)

Selanjutnya , kita tetapkan pergantian momentumnya.
Pada sumbu x :
⇒ ΔPx = P_2x − P_1x
⇒ ΔPx = -m.v sin θ − m.v sin θ
⇒ ΔPx = -2m.v sin θ
tanda minus menyatakan arah kecepatannya berganti sehabis tumbukan.

Pada sumbu y :
⇒ ΔPy = P_2y − P_1y
⇒ ΔPy = m.v cos θ − m.v cos θ
⇒ ΔPy = 0

Dengan dalil phytagoras , maka pergantian saat-saat atom gas yakni :
⇒ (ΔP)² = (ΔPx)² + (ΔPy)²
⇒ (ΔP)² = (ΔPx)² + 0
⇒ ΔP = ΔPx
⇒ ΔP = 2mv sin θ

A. 2Po	D. ¾Po
B. Po	E. ¼Po
C. ½Po

Pembahasan :
Dik : Ek = 4 Ek_o

Kita asumsikan bahwa kecepatan permulaan benda yakni v_o , dan saat-saat permulaan benda yakni P_o. Ketika energi kinetik benda berganti , maka kecepatan benda berganti sehingga momentumnya juga berubah.
⇒ Ek = 4 Ek_o
⇒ ½ m.v² = 4. ½ m.v_o²
⇒ v² = 4.v_o²
⇒ v = 2.v_o

Maka pergantian momentumnya yakni :
⇒ ΔP = m(v − v_o)
⇒ ΔP = m(2v_o − v_o)
⇒ ΔP = m.v_o
⇒ ΔP = P_o

A. 48 kg m/s	D. 36 kg m/s
B. 42 kg m/s	E. 32 kg m/s
C. 40 kg m/s

Pembahasan :
Diketahui : m = 8kg , a = 2 m/s² , t = 3s , Ek = 16 Ek_o.

Berdasarkan relasi energi kinetik :
⇒ Ek = 16 Ek_o
⇒ ½ m.v² = 16. ½ m.v_o²
⇒ v² = 16.v_o²
⇒ v = 4.v_o

Berdasarkan rumus GLBB :
⇒ v = v_o + at
⇒ 4.v_o = v_o + 2(3)
⇒ 3v_o = 6

⇒ v_o = 2 m/s
Dengan begitu v = 4(2) = 8 m/s

Selanjutnya kita tetapkan pergantian saat-saat :
⇒ ΔP = m(v − v_o)
⇒ ΔP = 8 (8− 2)
⇒ ΔP = 8(6)
⇒ ΔP = 48 kg m/s.