1. Petinju secara rutin berlatih meningkatkan kecepatan pukulan dan berusaha
mempersingkat interaksi dengan sasarannya. Petinju juga menggunakan
A. Momentum Linear
B. Tumbukan
C. Jenis Tumbukan
D. Tumbukan Lenting
Sebagian pada Benda
Jatuh Bebas
E. Ayunan Balistik
F. Gaya Dorong Roket
91
Momentum,
Impuls, dan Tumbukan
Hasil yang harus Anda capai:
menganalisis gejala alam dan keteraturan dalam cakupan mekanika benda titik.
Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu:
*8DA4;>4; A74 @8ABAFBA C8DF4A7A:4A FA=G 7 ,. ,A=G
@8DGC44A E4?4; E4FG B?4;D4:4 J4A: 6GGC 7:8@4D +854:4 584? E44F
58DF4A7A: E8BD4A: C8FA=G @8?4F; CGG?4AAJ4 E864D4 F8D4FGD 74A
AF8AE9 +8C8DF J4A: A74 ?;4F C474 :4@54D 7 4F4E E8BD4A: C8FA=G
@8?4F; CGG?4AAJ4 C474 EG4FG E4E4D4A 78A:4A @8@44 E4DGA: FA=G
*8FA=G58D?4F;E864D4AF8AE94:4DD89?8E74A868C4F4ACGG?4AE8@4A
@8AA:4F +8@4A EA:4F AF8D4E CGG?4A 78A:4A E4E4D4A E8@4A
54 G4?F4E CGG?4A
*8DA4;4; A74 58DCD @8A:4C4 C8FA=G ;4DGE @8A::GA44A
E4DGA: FA=G C44; C8A:4DG; J4A: 7D4E44A C8FA=G 8F4 ?4I4AAJ4
@8@GG? 78A:4A E4DGA: FA=G '8A:4C4 C8FA=G 7FGAFGF @8@?
CGG?4A E868C4F @GA:A *8DF4AJ44AC8DF4AJ44A F8DE85GF 74C4F A74
=4I45 =4 A74 74C4F @8@4;4@ E 545 A
sarung tangan ketika bertinju.
menunjukkan hubungan antara konsep impuls dan momentum untuk
menyelesaikan masalah tumbukan.
Sumber: www.savannah.com
Bab
4
15. %8F8D4A:4A
@CG?E(E
:4J4 (
) E8?4A: I4FG E
Gambar 4.1
Sebuah mobil yang mengalami
percepatan sehingga
kecepatannya berubah dari v1
menjadi v2.
Tokoh
Werner Heisenberg
(1901–1976)
Ia dilahirkan di Duisberg, Jerman. Ia
mempelajari fisika teoritis di Munich,
di tempat ini pun ia menjadi
penggemar ski dan pendaki gunung.
Hasil pemikirannya yang terkenal
ialah prinsip ketidakpastian
Heisenberg yang didasarkan pada
konsep momentum, yaitu foton yang
digunakan untuk mengamati posisi
elektron memiliki momentum yang
relatif sama. Oleh karena itu, ketika
terjadi tumbukan antara foton dan
elektron akan mengubah posisi
elektron.
32. E
Ingatlah
Ingatlah
94 Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XI
(
$47:4J4J4A:758D4A?4AF4(@8?4I4A4D4;:8D4=4FG;5B?4
h2
Tes Kompetensi Subbab A
-'*($!()0'0(/%$*
98. @
EM
@
EM
+
+
@
E
• Pada tumbukan lenting
sempurna, koefisien restitusinya
adalah e = 1.
• Pada tumbukan lenting sebagian,
koefisien restitusinya 0 e 1,
sedangkan pada tumbukan tidak
lenting sama sekali, koefisien
restitusinya adalah e = 0.
Contoh 4.2
103. Tugas Anda 4.3
Jika Anda sedang menggunakan
sepatu, cobalah tendang sebuah bola
sepak. Kemudian, bukalah sepatu dan
tendang kembali bola tersebut. Jika
diasumsikan gaya yang Anda berikan
selama menyentuh sama besar,
selidikilah tendangan mana yang
membuat bola terlempar jauh? Apa
hubungan kejadian ini dengan konsep
impuls?
@
E
@
E74A
+ +
G45G4;58A74F8D?8F4C474E4FG574A:74AE8:4DE 8A74C8DF4@458D@4EE4#
146. @
E
$
Contoh 4.3
Tantangan
untuk Anda
Apakah Anda pernah menonton
balapan? Mengapa di beberapa
bagian sirkuit diberi pagar dari ban
(tyre wall)?
4DC8DE4@44A7C8DB?8;
/+
+
155. $47C474FG@5G4A?8AFA:E8@CGDA48A8D:A8FE858?G@74AE8EG74;
FG@5G4A474?4;F8F4C
Tantangan
untuk Anda
Berikut ini ukuran diameter, massa
jenis, dan periode rotasi dari
planet-planet.
Dari data tersebut, berapakah
momentum yang dimiliki setiap
planet? Apakah ada hubungan
antara momentum dan periode
rotasi planet tersebut?
Momentum, Impuls, dan Tumbukan 99
5 -AFGFG@5G4A?8AFA:E854:4A
m1 = 8 kg m2 = 12 kg
v1 v2
m1 m2
sebelum tumbukan
v1' v2'
m1 m2
setelah tumbukan
4DGG@%884?4A'B@8AFG@774C4F;4E?E8C8DF-.)*
*474FG@5G4A?8AFA:E854:4A
-.)*4@8A=47
@
EM
175. =BG?8
Kata Kunci
• tumbukan lenting sebagian
• tumbukan lenting sempurna
• tumbukan tidak lenting sama
sekali
Tes Kompetensi Subbab C
-'*($!()0'0(/%$*
187. @
E
58D4C44;868C4F4AC8?GDG8F4@8A:8A454?B
@4EE454?B:
Gambar 4.5
Tumbukan lenting sebagian pada
benda jatuh bebas.
D. Tumbukan Lenting Sebagian pada Benda
Jatuh Bebas
,G@5G4A ?8AFA: E854:4A 58D?4G =G:4 C474 E85G4; 58A74 J4A:
58D:8D4=4FG;5854E 4?4@4EGEAJ4A:58DFA74E854:458A7487G4
474?4;?4AF4 *8D;4F4A)-
188. 8A:4A78@4A868C4F4A58A74
87G4 E858?G@ 74A E8EG74; FG@5G4A 474?4; AB?
+85G4;5B?4=4FG;5854E74D8FA::4AF8D;474C?4AF4 %868C4F4A
5B?4E8E44FE858?G@74AE8EG74;@8AG@5G?4AF4@8@8AG;C8DE4@44A
h1 h2 h3 h4
m
100 Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XI
+
M
200. Pembahasan Soal
Perhatikan gambar berikut.
Sebuah ayunan yang bandulnya
bermassa M dinaikkan pada
ketinggian H dan dilepaskan. Pada
bagian terendah dari lintasannya,
bandul membentur suatu balok
bermassa m yang mula-mula diam
di atas permukaan dataran yang
licin. Jika setelah tumbukan kedua
benda saling menempel,
ketinggian h yang dapat dicapai
keduanya adalah ....
a.
m
m+M
2
H
b.
m
m+M H
c.
M
m+M
2
H
d.
M
m+M H2
e.
M
m+M
2
H2
Soal UMPTN Tahun 2001
Pembahasan:
Mv = (M + m)v'
M 2gH = (M + m) 2gH
M2 2gH = (M + m)2 2gh
M2H
m+M 2 =
h =
M
m+M
2
H
Jawaban: c
Contoh 4.4
230. @
E
#: 6@@
Informasi
untuk Anda
Information for You
Momentum, Impuls, dan Tumbukan 103
+
# #
#
:
231. @
E @
:
@
E
$47868C4F4AC8?GDGE858?G@@8A:8A454?B474?4;@
E
Gaya dorong pada roket
dihasilkan akibat semburan gas
panas dengan kecepatan tinggi.
Gas panas tersebut dihasilkan dari
proses pembakaran hidrogen cair
dan oksigen cair. Untuk mengatasi
pengaruh gravitasi Bumi, roket
memiliki percepatan 3 kali
percepatan gravitasi Bumi. Oleh
karena itu, gaya dorong yang
harus diberikan oleh roket harus
lebih dari 3 × 107 N.
Rocket propulsion is produced by
hot gas expelled from the rear of
the rocket at high velocity. The hot
gas made from burning of liquid
hydrogen and liquid oxygen. To
abandon the earth’s gravitational
force, rocket have to get
acceleration three times faster
than earth’s gravitational
acceleration. So, rocket propulsion
should be more 3 × 107 N.
7?8C4E C474 E44F J4A: 58DE4@44A 74A 87G4AJ4
58DFG@5G4A E864D4 8?4EFE E8@CGDA4 FGA:?4;
8A44A87G45B?4F8DE85GFE8F8?4;FG@5G4A
+85G4; 58A74 F8D:4AFGA: C474 E8GF4E F4? J4A:
C4A=4A:AJ4
6@ 8A74 F8DE85GF 7FG@5G B?8;
58A74?4AJ4A:@4EE4AJ44?@4EE458A74E8@G?4
$4FG@5G4AAJ48?4EFEE854:4A78A:4AA?4
58D4C44; 868C4F4A 58A74 J4A: @8AG@5G 4:4D
58A74J4A:F8D:4AFGA:F8DE85GF@8A64C4FFF8DFA::
74D?AF4E4AAJ4
Tes Kompetensi Subbab E
-'*($!()0'0(/%$*
260. Peta Konsep
+)*/0)),0(.!*0)0'*
@8@54;4E
'B@8AFG@ #@CG?E
,G@5G4A
GG@%884?4A
'B@8AFG@
Refleksi
106 Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XI
,G@5G4A
,748AFA:+4@4+84?
,G@5G4A
8AFA:+854:4A
,G@5G4A
8AFA:+8@CGDA4
Setelah mempelajari bab ini, tentu Anda dapat
memahami konsep momentum, impuls, dan tumbukan.
Anda juga tentu dapat menjelaskan jenis-jenis tumbukan
yang mungkin terjadi dan hukum apa saja yang berlaku
di dalamnya. Dari keseluruhan materi yang telah Anda
pelajari, bagian manakah yang menurut Anda sulit? Coba
Anda diskusikan dengan teman atau guru Fisika Anda.
Dengan mempelajari bab ini, Anda dapat
mengetahui bahwa untuk mengukur kecepatan peluru
tidak harus memasang alat ukur pada peluru. Anda cukup
menghitung jejak yang ditinggalkannya, seperti pada
bandul balistik. Nah, coba sebutkan manfaat lain
mempelajari bab ini.
7:GA44A
GAFG @8A:4A4?EE
58D?4G C474
=8AEAJ4
58D?4G
261. Momentum, Impuls, dan Tumbukan 107
Tes Kompetensi Bab 4
%(%$($.($./02*3*#,(%*#/,/!*'-'*($,!0'0(/%$*
274. :@
E
+85G4; 5B?4 5??4D 7EB7B @8A::GA44A FBA:4F
78A:4A:4J4A8IFBA74?4@I4FG
275. @?E8BA
$4@4EE45B?4
:868C4F4A5B?4E8F8?4;7EB7B
474?4;
4
@
E
5
@
E
6
@
E
7
@
E
8
@
E
!D49@B@8AFG@F8D;474CI4FG)74DE85G4;
58A7458D@4EE4#J4A:7F8@544AH8DF4?84F4E
474?4;
4
t
p
5
t
p
6
t
p
7
t
p
8
t
p
+85G4;5B?474D84744A74@7CGG?78A:4A:4J4
A8IFBA;A::4@8?8E4F78A:4A868C4F4A@
E
$4@4EE45B?4:C8@GG?44A@8AJ8AFG;5B?4
E8?4@4
4 N
300. $4 78F4;G 58A7458A74 58DGF 7;8AF4A B?8;
7A7A:74?4@E8?4A:I4FGJ4A:E4@474AF4D458A74
108 Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XI
58A74 F8DE85GF J4A: @8A:4?4@ :4J4 F8D58E4D C474
I4FG58DFG@5G4A78A:4A7A7A:54FG474?4;
4 58A74J4A:58D@4EE4
346. 111
Tes Kompetensi Fisika
Semester 1
%(%$($.($./02*3*#,(%*#/,/!*'-'*($,!0'0(/%$*
2 kg
A
B 1 kg
4 kg
A
B 1 kg
m F
30°
347. *8D68C4F4AE85G4;C4DF8?C474E44F)474?4;)%M
'G?4@G?4 C4DF8? 58D:8D4 78A:4A 868C4F4A
%
.8FBD868C4F4AC4DF8?C474E44F)474?4;
4
)%M)
5
M)
%)
6
)
%M)
7 M
)
%)
8
)
%M)
+85G4;C4DF8?58D:8D4E8EG478A:4AC8DE4@44ACBEE
')
M)
)
M
)='74?4@@8F8D74A)74?4@
78F 8E4D 868C4F4A 58A74 C474 E44F )
348. 78F
474?4;
4
@
E
5 @
E
6
@
E
7
@
E
8 @
E
G45G4;58A7474A@4EA:@4EA:58D@4EE4:
74A:7;G5GA:4A78A:4AF4?@4EE4F4?74544A
@8?4?GE85G4;4FDB?58D@4EE4
:74A58D=4D=4D
6@
$458A7458DCGF4D78A:4AF4?C8D68C4F4AE8F4C58A74
474?4;
436. @F8DAJ4F4
868C4F4AAJ4@8A=47
@
E
4 8D4C44;868C4F4A4I4?@B5?F8DE85GF
5 8D4C4?4@4I4FGF8@CG;@B5?F8DE85GF
114 Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XI
'4EE4C?4A8F1GCF8D474?4;