Contoh Soal Momentum dan Impuls beserta Jawabannya dengan Rumus

Apakah kamu pernah mendengar atau membaca kedua istilah dalam Fisika yaitu momentum dan impuls? Momentum dan impuls merupakan salah satu materi dalam mata pelajaran Fisika yang dapat kamu pelajari di sekolah.

Momentum adalah sebuah produk dari massa sekaligus kecepatan sebuah benda dan impuls adalah perubahan momentum yang terjadi karena adanya gaya yang diterapkan pada benda.

Nah, bagi kamu yang ingin memahami secara seksama apa itu momentum dan impuls dalam ilmu Fisika. Di bawah ini Mamikos telah menyiapkan beberapa contoh soal momentum dan impuls beserta jawabannya dengan rumus yang dapat kamu pelajar. 📚🧮

Apa itu Momentum dan Impuls?

Sebelum mempelajari lebih lanjut contoh soal momentum dan impuls beserta jawabannya dengan rumus. Mari kita pahami secara seksama terlebih dahulu apa itu yang dimaksud dengan momentum dan impuls.

Seperti yang sudah disebutkan di atas bahwa momentum dan impuls merupakan materi dalam ilmu Fisika. Adapun penjelasan mengenai apa itu momentum dan impuls adalah sebagai berikut.

Momentum

Momentum merupakan ukuran kesulitan untuk memberhentikan suatu benda. Semakin sebuah benda memiliki masa yang berat, maka momentum akan semakin besar. Kemudian semakin cepat sebuah benda bergerak, maka momentum juga akan semakin membesar.

Dari pernyataan tersebut, dapat ditarik kesimpulannya bahwa momentum dipengaruhi oleh dua hal yaitu berat serta kecepatan dari suatu benda.

Contohnya seperti dua buah bola tenis yang memiliki ukuran besar yang sama, kedua bola tersebut dijatuhkan dari ketinggian yang berbeda satu sama lain. 

Bola yang dijatuhkan pada ketinggian yang paling atas akan terasa lebih sakit jika jatuh menindih kakimu.

Hal tersebut dikarenakan ketinggian atau jarak termasuk ke dalam salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan.

Impuls

Impuls merupakan sebuah gaya yang dibutuhkan untuk membuat sebuah benda dapat bergerak. Dalam kata lain, impuls dapat dikatakan sebagai perubahan momentum dari benda.

Contohnya, ketika kita menendang sebuah bola sepak. Saat kita akan memberikan gaya kepada bola yang diam dengan menendangnya, maka akan ada selang waktu dari ayunan kaki hingga mengenai bola. Nah, jeda tersebut disebut dengan istilah impuls.

Contoh yang lain, kecepatan sebuah bola yang awalnya diam seketika berubah menjadi 2 m/s setelah kiya tendang. Selisih momentum ketika bola diam kemudian bergerak tersebut merupakan impuls.

Bagaimana Rumus Momentum & Impuls?

Untuk menghitung momentum dan impuls, kamu dapat menggunakan rumus berikut ini:

Rumus Momentum

p = m.v

Keterangan:

p = momentum (kg.m/s)

m = massa (kg)

v = kecepatan (m/s)

Melihat pada rumus di atas, dapat kita simpulkan bahwa momentum adalah sebuah besaran vektor yang mempunyai arah.

Dengan begitu, apabila besaran momentum diketahui, maka arah gerak benda juga harus diketahui.

Rumus impuls

I = F.Δt

Keterangan:

I = impuls (Ns)

F = gaya implusif (N)

Δt = perubahan waktu (s)

Hubungan Momentum dan Impuls

Momentum dan impuls tentu saja memiliki keterkaitan, dalam teorema impuls-momentum dijelaskan bahwa impuls yang bekerja pada suatu benda akan sama dengan perubahan momentum yang terjadi pada benda tersebut.

Yang mana hal tersebut sejalan dengan teori Hukum II Newton, dimana gaya yang diberikan pada suatu benda akan memiliki besaran yang sama dengan perubahan momentum per satuan waktunya.

Adapun hubungan momentum dan impuls dapat dinyatakan sebagai berikut:

a = Δv/Δt = (v2-v1) / Δt

sehingga,

F = m ((v2-v1) / Δt)

F.Δt = m.v2 – m.v1

F.Δt = p2 – p1

I = Δp

Seperti Apa Contoh Soal Momentum & Impuls?

Setelah memahami apa itu momentum dan impuls beserta rumus dan hubungannya. Sekarang waktunya untuk menguji pemahamanmu dengan mengerjakan contoh soal momentum dan impuls.

Mempelajari atau berlatih mengerjakan contoh soal momentum dan impuls tentunya akan membantu kamu untuk memahami materi Fisika satu ini dengan baik.

Sehingga jika terdapat ulangan harian atau materi momentum dan impuls muncul di ujian tengah semester, kamu dapat mengerjakannya dengan baik sehingga bisa mendapatkan hasil akhir yang memuaskan.

Lalu, seperti apa contoh soal momentum dan impuls yang dapat kamu pelajari? Berikut adalah beberapa daftar soalnya:

Daftar Contoh Soal Momentum & Impuls Beserta Jawabannya

Contoh 1

Sebuah benda seberat 100 gram bergerak dengan laju sebesar 5 m/s. Berapa besaran gaya F yang dibutuhkan untuk menghentikan laju benda tersebut dalam waktu hanya 0,2?

Jawaban:

Berdasarkan informasi yang terdapat dalam soal, dapat kita ketahui beberapa keterangan berikut ini:

• Massa benda yaitu m = 100 gram = 0,1 kg
• Laju benda yaitu v = 5 m/s
• Selang waktu yang dibutuhkan yaitu t = 0,2

Maka, untuk menghitung besaran gaya F yang dibutuhkan yaitu:

I = Δp
F×Δt = m×Δv
F×0,2 = 0,1 × (0 ‒ 5)
F×0,2 = 0,5
F = 0,5 : 0,2 = ‒2,5 N (tanda negatif menandakan bahwa arah gaya saling berlawanan dengan arah gerak dari benda)

Jadi, dapat diketahui bahwa besaran gaya F yang dibutuhkan yaitu sama dengan 2,5 N.

Contoh 2 

Terdapat sebuah bola voli dengan massa sebesar 500 gram yang meluncur dengan kecepatan mencapai 10 m/s di atas lantai yang licin. Setelah bola tersebut mengenai tembok, bola kemudian berbalik arah dengan kecepatan mencapai 6 m/s. Berdasarkan hal tersebut, berapakah perubahan momentum pada bola voli?

Jawaban:

Berdasarkan soal di atas terdapat beberapa keterangan yang dapat diketahui, yaitu:

• Massa bola voli yaitu m = 500 gram = 0,5 kg
• Kecepatan bola voli awal yaitu v1 = 10 m/s
• Kecepatan bola voli setelah mengenai tembok yaitu v2 = ‒6 m/s (tanda negatif dikarenakan berlawanan arah)

Untuk menghitung perubahan momentum (Δp) bola voli yaitu sebagai berikut:

Δp = m × Δv
Δp = 0,5 × (‒6 ‒ 10)
Δp = 0,5 × (‒16) = 8,0 Ns

Maka, besaran perubahan momentum pada bola voli sama dengan Δp = 8,0 Ns.

Contoh 3

Terdapat sebuah benda yang dikenai gaya bekerja impuls yang besarannya mencapai 2 Ns. Apabila gata bekerja dalam selang waktu 2 sekon, maka berapakah besaran gaya tersebut?

Jawaban:

Berdasarkan soal di atas, diketahui bahwa:

I = 200 Ns

Dt = 2 s

Maka, ditanyakan: F = …?

Penyelesaian:

I = F x Dt

200 = F x 2

F = 200/2 = 100 N

Jadi, besaran gaya tersebut yaitu 100 N.

Contoh 4

Sebuah mobil memiliki massa 1000 kg, mobil tersebut bergerak dengan kecepatan yang mencapai 36 km/jam. Berdasarkan hal tersebut, maka berapakah momentum mobil?

Jawaban:

Berdasarkan soal di atas, dapat diketahui beberapa pernyataan berikut:

m = 1000 kg

v = 36 km/jam = 36.1000/3600 m/s = 10 m/s

Maka, ditanyakan: P = …?

Penyelesaian:

p = m x v = 1000 x 10 = 10.000 kg m/s

Jadi, besaran momentum dari mobil yaitu 10.000 kg.m/s.

Contoh 5

Terdapat sebuah benda dengan massa mencapai 5 kg bergerak sehingga benda tersebut memiliki momentum sebesar 10 kg.m/s. Berdasarkan hal tersebut, berapakah besaran kecepatannya:

Jawaban:

Berdasarkan soal di atas, diketahui bahwa:

m = 5 kg

p = 10 kg.m/s

Maka ditanyakan: v = ….?

Cara penyelesaian:

p = m x v

10 = 5 x v

v = 10/5 = 2

Jadi, besaran kecepatan dari benda tersebut yaitu 2 m/s.

Contoh 6

Terdapat sebuah benda dengan kecepatan mencapai 10 m/s sehingga menghasilkan momentum sebesar 10 kg.m/s/ Berapakah massa benda tersebut?

Jadi besar kecepatannya adalah 2 m/s.

Jawaban:

Berdasarkan soal di atas diketahui bahwa:

v = 10 m/s

p = 100 kg.m/s

Maka ditanyakan: m = ….?

Penyelesaian:

p = m x v

100 = m x 10

m = 100/10 = 10

Jadi besaran massa dari benda tersebut adalah 10 kg.

Contoh 7

Terdapat dua buah benda yaitu A yang seberat 2 kg dan B seberat 3 kg bertumbukan lenting dengan sempurna. Sebelum kedua benda tersebut bertumbukan, A = 6 m/s, B = 0 m/s. Maka hitunglah berapa kecepatan benda A yang sudah bertumbukan!

Jawaban:

Untuk menjawab soal di atas, kita dapat menggunakan hukum kekekalan momentum.

2 × 6 + 3 × 0 = 2v1 + 3v2.

Dengan rumus lenting sempurna yaitu v1 – v2 = -(6 – 0).
Maka hasil akhirnya adalah v1 = 1.2 m/s, v2 = 7.2 m/s.

Nah, itulah dia beberapa contoh soal momentum dan impuls beserta kunci jawabannya dan rumus. Semoga dapat bermanfaat untuk kamu, ya. Jika kamu ingin melihat lebih banyak contoh soal lainnya, jangan lupa untuk kunjungi blog Mamikos.

---

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta