Suara99 Kumpulan Berita dan Informasi dari berbagai sumber yang terpercaya
Sebuah peluru bermassa 5 gram ditembakkan dari senapan bermassa 5 kg. kecepatan peluru adalah 50 m/s. Kecepatan dorong senapan pada bahu penembak adalah
Jawaban
Sebuah peluru memiliki massa 5 gram, kemudian ditembakkan dari senapan yang massanya 5 kg. Sedangkan kecepatan peluru adalah 50 m/s. Sehingga kecepatan dorong senapan pada bahu penembak adalah 0,05 m/s.
Penjelasan dengan langkah-langkah
Untuk menjawab soal di atas, kita gunakan hukum kekekalan momentum. Dimana jumlah momentum benda – benda sebelum tumbukan sama dengan jumlah momentum benda – benda sesudah tumbukan.
p₁ + p₂ = p’₁ + p’₂
m₁.v₁ + m₂.v₂ = m₁.v’₁ + m₂.v’₂
Dimana: p = momentum (kg m/s)
m₁ = massa benda pertama (kg)
m₂ = massa benda kedua (kg)
v₁ = kecepatan benda ke-1 sebelum tumbukan (m/s)
v’₁ = kecepatan benda ke-1 setelah tumbukan (m/s)
v₂ = kecepatan benda ke-2 sebelum tumbukan (m/s)
v’₂ = kecepatan benda ke-2 setelah tumbukan (m/s)
Diketahui:
- m₁ (m senapan) = 5 kg
- m₂ (m peluru) = 5 gram
- v₁ (v senapan mula – mula) = 0 karena diam.
- v₂ (v peluru mula – mula) = 0 karena diam.
- v’₂ (v peluru) = 50 m/s
Ditanya?: Berapakah kecepatan dorong senapan pada bahu penembak (v senapan atau v’₁)?
Jawab:
Langkah 1
Mengkonversi satuan massa peluru
Massa peluru = 5 gram
Massa peluru = 5 : 1.000 kg
Massa peluru = 0,005 kg
Langkah 2
Menghitung momentum senapan mula-mula (p₁)
p₁ = m₁.v₁
p₁ = 5 x 0
p₁ = 0
Langkah 3
Menghitung momentum peluru mula-mula (p₂)
p₂ = m₂.v₂
p₂ = 0,005 x 0
p₂ = 0
Langkah 4
Menghitung momentum senapan akhir (p’₁)
p’₁ = m₁.v’₁
p’₁ = 5v’₁
Langkah 5
Menghitung momentum peluru akhir (p’₂)
p’₂ = m₂.v’₂
p’₂ = 0,005 x 50
p’₂ = 0,25 kg m/s
Langkah 6
Menghitung kecepatan senapan atau v’₁
p₁ + p₂ = p’₁ + p’₂
0 + 0 = (5v’₁) + 0,25
5v’₁ = -0,25
v’₁ = -0,25 / 5
v’₁ = -0,05 m/s tanda minus menunjukan arah senapan berlawanan arah dengan peluru (arahnya ke belakang).
Jadi kecepatan dorong senapan (v’₁) pada bahu penembak adalah 0,05 m/s.
