Sebuah motor bermassa 300 kg melaju dengan kecepatan 54 km/jam menabrak pohon dan berhenti dalam waktu 0,2 sekon. Gaya motor selama berlangsung tabrakan adalah.

Kelas: IX
Mata Pelajaran: Fisika
Materi: Gerak Impuls
Kata Kunci: Impuls, Momentum, Gaya

Jawaban pendek:

Sebuah motor bermassa 300 kg melaju dengan kecepatan 54 km/jam menabrak pohon dan berhenti dalam waktu 0,2 sekon. Gaya motor selama berlangsung tabrakan adalah 22500 Newton.

Jawaban panjang:

Tabrakan ini membuat motor berhenti, dari semula motor tersebut melaju. Akibatnya, terjadi perubahan kecepatan (v) dan momentum (p) motor tersebut, yang merupakan perkalian kecepatan dengan massa (m) benda.

Perubahan momentum ini disebut dengan impuls (I). Besar impuls adalah selisih momentum awal dan akhir (sebelum dan sesudah terjadinya tabrakan tersebut).

Besarnya impuls dapat dihitung dengan rumus berikut:

I = p - p'

I = mv - mv'

I = m(v - v')

Bila motor tersebut bermassa (m) 300 kg yang awalnya melaju dengan kecepatan sebesar (v) 54 km/jam (setara dengan 15 m/s), dan motor ini setelah menabrak pohon akan diam (v' = 0), maka besar impuls akibat perubahan momentum motor akibat tabrakan adalah:

I = m(v - v')
= 300 (15 - 0)
= 4500 Ns

Gaya yang bekerja (F) pada saat tabrakan motor yang terjadi adalah sebesar perkalian impuls akibat berubahan momentum di atas (I) dibagi dengan dengan waktu lama terjadinya impuls (t).

F = I / t

Sehingga bila tabrakan terjadi selama 0,2 detik maka besar gaya tersebut adalah:

F = I / t
= 4500 / 0,2
= 22500 Newton

Jadi pada tabrakan terjadi gaya sebesar 22500 Newton