Selamat berjumpa kembali, di bawah ini akan disajikan contoh soal essay fisika tentang impuls beserta jawaban dan pembahasannya. Mudah-mudahan contoh soal essay fisika tentang impuls beserta jawaban dan pembahasannya ini memberikan manfaat yang banyak untuk kita semua.
Pengertian Impuls adalah peristiwa bekerjanya gaya dalam waktu yang sangat singkat. Contoh dari kejadian impuls adalah: peristiwa seperti bola ditendang, bola tenis dipukul karena pada saat tendangan dan pukulan, gaya yang bekerja sangat singkat.
Untuk membuat suatu benda yang diam menjadi bergerak diperlukan sebuah gaya yang bekerja pada benda tersebut selama interval waktu tertentu. Gaya yang diperlukan untuk membuat sebuah benda tersebut bergerak dalam interval waktu tertentu disebut impuls, yaitu besaran dari hasil kali antara gaya (vektor) dengan selang waktu gaya tersebut bekerja (skalar), jadi impuls berkaitan erat dengan arah.
Impuls digunakan untuk menambah, mengurangi, dan mengubah arah momentum dalam satuan waktu. Impuls dapat dirumuskan sebagai hasil perkalian gaya dengan interval waktu. Secara matematis dituliskan sebagai berikut:
I = F. Δt
F = gaya (N), Δt = waktu (s), I = impuls (N.s)
Soal No. 1). Sebuah benda bermassa 1 kg dipengaruhi gaya selama 20 sekon seperti ditunjukkan grafik berikut!
Jika kelajuan awal benda 50 m/s tentukan kelajuan benda saat detik ke 15!
Jawaban:
Impuls I = Luas grafik F-t = (10) (15) = 150 kg.m.s−1
Impuls I = m(v2 − v1)
Soal No. 2). Sebuah benda bermassa 5 kg mengalami perubahan kecepatan dari 10 m/s menjadi 15 m/s. Tentukan impuls yang bekerja pada benda!
Jawaban:
Data:
m = 5 kg
v1 = 10 m/s
v2 = 15 m/s
I =….
Rumus dasar impuls yaitu perubahan momentum benda.
I = P2 − P1
I = mv2 − mv1
Soal No. 3). Sebuah benda bermassa 1 kg dipengaruhi gaya selama 20 sekon seperti ditunjukkan grafik berikut!
Jika kelajuan awal benda 50 m/s tentukan kelajuan benda saat detik ke 15!
Jawaban:
Impuls I = Luas grafik F-t = (10) (15) = 150 kg.m.s−1
Impuls I = m(v2 − v1)
| I = m(v2 − v1) |
Sehingga:
I = 5 (15 − 10) = 25 kg m/s
Soal No. 4
Grafik di atas menyatakan hubungan gaya F yang bekerja pada benda bermassa 3 kg terhadap waktu t selama gaya itu bekerja pada benda. Bila benda mula-mula diam, maka kecepatan akhir benda dalam m s-1 adalah…
Jawaban:
Seperti soal sebelumnya
Impuls I = luas trapesium = 1/2 (6 + 9)4 = 30
Karena
I = m(v2 − v1) dengan v1 = 0, maka
30 = 3v2
m = 30/3 = 10 m/s
Soal No. 5). Sebuah mobil bermassa 5 ton bergerak dengan kelajuan 20 m/s. Tentukan besar impuls yang harus diberikan untuk menghentikan mobil tersebut!
Jawaban:
Menentukan hubungan gaya dan impuls.
Data:
v0 = 0 m/s
v1 = 20 m/s
m = 5000 kg
I =….
Impuls yang diberikan sebesar 100000 Ns berlawanan dengan gerak mobil.