Sebuah peluru bermassa 5 gram ditembakkan dari senapan bermassa 5 kg. kecepatan peluru adalah 50 m/s. Kecepatan dorong senapan pada bahu penembak adalah

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.

Check Also

Kejayaan peradaban bangsa Babilonia di Mesopotamia berlangsung pada masa pemerintahan Raja Hammurabi tindakan Raja Murabbi yang menandai masa kejayaannya adalah

Kejayaan peradaban bangsa Babilonia di Mesopotamia berlangsung pada masa pemerintahan Raja Hammurabi tindakan Raja Murabbi …