Contoh Soal Fisika Kelas 10 Semester 1: Materi Lengkap dan Pembahasan

Mempelajari Fisika kelas 10 semester 1 bisa jadi seru, lho! Bayangkan, kamu bisa memahami bagaimana benda bergerak, mengapa benda jatuh ke bumi, dan bagaimana energi bekerja dalam kehidupan sehari-hari. Nah, untuk menguji pemahamanmu, berikut ini contoh soal Fisika kelas 10 semester 1 yang mencakup materi lengkap dan pembahasannya.

Contoh soal ini akan membantumu untuk mengasah kemampuan memecahkan masalah Fisika, mulai dari konsep dasar kinematika hingga termodinamika. Dengan memahami konsep dan latihan soal, kamu akan lebih mudah untuk memahami materi Fisika kelas 10 semester 1 dan siap menghadapi ujian.

Materi Fisika Kelas 10 Semester 1

Fisika kelas 10 semester 1 merupakan pengantar untuk mempelajari konsep-konsep dasar fisika yang lebih kompleks di kelas selanjutnya. Materi ini mencakup berbagai topik yang berhubungan dengan gerak, gaya, energi, dan materi. Memahami konsep-konsep ini akan membantu kamu dalam memahami berbagai fenomena alam dan teknologi di sekitar kita.

Kinematika, Contoh soal fisika kelas 10 semester 1

Kinematika mempelajari gerak benda tanpa memperhatikan penyebab geraknya. Kinematika membahas konsep-konsep seperti perpindahan, kecepatan, percepatan, dan waktu.

Contoh soal fisika kelas 10 semester 1 biasanya mencakup berbagai materi, mulai dari besaran dan satuan, gerak lurus, hingga hukum Newton. Nah, salah satu contoh soal yang menarik adalah tentang perhitungan angka indeks. Misalkan, kamu ingin mencari tahu angka indeks suatu benda berdasarkan perubahan panjangnya.

Untuk membantu kamu memahami konsep ini, coba lihat contoh soal angka indeks yang tersedia di internet. Memahami angka indeks akan sangat berguna dalam menyelesaikan berbagai soal fisika kelas 10, terutama yang berkaitan dengan konsep elastisitas.

• Perpindahan adalah perubahan posisi suatu benda. Perpindahan adalah besaran vektor, artinya memiliki nilai dan arah.
• Kecepatan adalah perubahan perpindahan per satuan waktu. Kecepatan juga merupakan besaran vektor.
• Percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu. Percepatan juga merupakan besaran vektor.

Rumus-rumus kinematika dapat digunakan untuk menyelesaikan berbagai masalah gerak, seperti menentukan jarak yang ditempuh, kecepatan, dan waktu yang dibutuhkan.

Contoh Soal Kinematika

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Mobil tersebut kemudian direm dan berhenti setelah menempuh jarak 100 meter. Berapakah percepatan mobil tersebut?

Diketahui:

• Kecepatan awal (v₀) = 20 m/s
• Kecepatan akhir (v) = 0 m/s
• Jarak (Δx) = 100 m

Ditanya:

• Percepatan (a) = ?

Penyelesaian:

• Gunakan rumus: v² = v₀² + 2aΔx
• Substitusikan nilai yang diketahui: 0² = 20² + 2a(100)
• Selesaikan persamaan: a = -2 m/s²

Jadi, percepatan mobil tersebut adalah -2 m/s². Tanda negatif menunjukkan bahwa percepatan mobil berlawanan arah dengan gerak mobil.

Dinamika

Dinamika mempelajari hubungan antara gaya, massa, dan gerak. Dinamika membahas konsep-konsep seperti gaya, massa, berat, hukum Newton, dan momentum.

• Gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat menyebabkan benda bergerak atau berubah bentuk. Gaya merupakan besaran vektor.
• Massa adalah ukuran kelembaman suatu benda. Massa merupakan besaran skalar.
• Berat adalah gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda. Berat merupakan besaran vektor.
• Hukum Newton adalah hukum-hukum dasar yang menjelaskan hubungan antara gaya, massa, dan gerak. Ada tiga hukum Newton, yaitu:
  • Hukum I Newton: Sebuah benda akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan konstan jika tidak ada gaya total yang bekerja padanya.
  • Hukum II Newton: Percepatan suatu benda sebanding dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.
  • Hukum III Newton: Untuk setiap aksi, selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.
• Momentum adalah ukuran kesulitan untuk menghentikan benda yang bergerak. Momentum merupakan besaran vektor.

Rumus-rumus dinamika dapat digunakan untuk menyelesaikan berbagai masalah gerak, seperti menentukan gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan benda, percepatan benda, dan momentum benda.

Contoh Soal Dinamika

Sebuah mobil dengan massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Mobil tersebut kemudian direm dan berhenti setelah menempuh jarak 100 meter. Berapakah gaya pengereman yang bekerja pada mobil tersebut?

Diketahui:

• Massa mobil (m) = 1000 kg
• Kecepatan awal (v₀) = 20 m/s
• Kecepatan akhir (v) = 0 m/s
• Jarak (Δx) = 100 m

Ditanya:

• Gaya pengereman (F) = ?

Penyelesaian:

• Gunakan rumus: v² = v₀² + 2aΔx untuk menentukan percepatan (a) mobil.
• Substitusikan nilai yang diketahui: 0² = 20² + 2a(100)
• Selesaikan persamaan: a = -2 m/s²
• Gunakan rumus: F = ma untuk menentukan gaya pengereman (F).
• Substitusikan nilai yang diketahui: F = (1000 kg)(-2 m/s²) = -2000 N

Jadi, gaya pengereman yang bekerja pada mobil tersebut adalah -2000 N. Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya pengereman berlawanan arah dengan gerak mobil.

Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Energi merupakan besaran skalar.

• Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya.
• Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena posisinya.
• Hukum Kekekalan Energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah bentuknya.

Rumus-rumus energi dapat digunakan untuk menyelesaikan berbagai masalah, seperti menentukan energi kinetik dan energi potensial suatu benda, dan perubahan energi yang terjadi pada suatu sistem.

Contoh Soal Energi

Sebuah bola dengan massa 0,5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan 10 m/s. Berapakah energi kinetik bola saat mencapai ketinggian maksimum?

Diketahui:

• Massa bola (m) = 0,5 kg
• Kecepatan awal (v₀) = 10 m/s

Ditanya:

• Energi kinetik (Ek) = ?

Penyelesaian:

• Gunakan rumus: Ek = 1/2 mv²
• Substitusikan nilai yang diketahui: Ek = 1/2 (0,5 kg)(0 m/s)² = 0 J

Jadi, energi kinetik bola saat mencapai ketinggian maksimum adalah 0 J. Hal ini karena kecepatan bola saat mencapai ketinggian maksimum adalah 0 m/s.

Suhu dan Kalor

Suhu adalah ukuran derajat panas atau dingin suatu benda. Suhu merupakan besaran skalar.

• Kalor adalah energi panas yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah.
• Kapasitas Kalor adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu benda sebesar 1 derajat Celcius.
• Kalor Jenis adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram suatu zat sebesar 1 derajat Celcius.
• Perubahan Wujud Zat adalah perubahan bentuk zat yang terjadi akibat perubahan suhu atau tekanan.

Rumus-rumus suhu dan kalor dapat digunakan untuk menyelesaikan berbagai masalah, seperti menentukan jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu benda, perubahan suhu suatu benda akibat perpindahan kalor, dan perubahan wujud zat.

Contoh Soal Suhu dan Kalor

Sebuah bejana berisi 1 kg air dengan suhu 20 derajat Celcius. Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air tersebut hingga mendidih (100 derajat Celcius)?

Diketahui:

• Massa air (m) = 1 kg
• Suhu awal (T₁) = 20 derajat Celcius
• Suhu akhir (T₂) = 100 derajat Celcius
• Kalor jenis air (c) = 4200 J/kg derajat Celcius

Ditanya:

• Kalor (Q) = ?

Penyelesaian:

• Gunakan rumus: Q = mcΔT
• Substitusikan nilai yang diketahui: Q = (1 kg)(4200 J/kg derajat Celcius)(100 derajat Celcius – 20 derajat Celcius) = 336000 J

Jadi, kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air tersebut hingga mendidih adalah 336000 J.

Fluida

Fluida adalah zat yang dapat mengalir, seperti air, udara, dan minyak. Fluida dapat berupa zat cair atau gas.

• Tekanan adalah gaya yang bekerja per satuan luas.
• Hukum Archimedes menyatakan bahwa gaya apung yang bekerja pada benda yang tercelup dalam fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.
• Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.
• Hukum Bernoulli menyatakan bahwa pada aliran fluida yang ideal, penjumlahan tekanan, energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial per satuan volume adalah konstan.

Rumus-rumus fluida dapat digunakan untuk menyelesaikan berbagai masalah, seperti menentukan tekanan fluida, gaya apung yang bekerja pada benda, dan kecepatan aliran fluida.

Contoh Soal Fluida

Sebuah balok kayu dengan volume 0,5 m³ terapung di air. Jika massa jenis air adalah 1000 kg/m³, berapakah gaya apung yang bekerja pada balok kayu tersebut?

Diketahui:

• Volume balok kayu (V) = 0,5 m³
• Massa jenis air (ρ) = 1000 kg/m³

Ditanya:

• Gaya apung (Fa) = ?

Penyelesaian:

• Gunakan rumus: Fa = ρVg
• Substitusikan nilai yang diketahui: Fa = (1000 kg/m³)(0,5 m³)(9,8 m/s²) = 4900 N

Jadi, gaya apung yang bekerja pada balok kayu tersebut adalah 4900 N.

Kinematika

Kinematika merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari gerak benda tanpa mempertimbangkan penyebab geraknya. Kinematika berfokus pada deskripsi gerak, seperti perpindahan, kecepatan, dan percepatan, serta bagaimana besaran-besaran ini berubah seiring waktu.

Konsep Kecepatan, Percepatan, dan Perpindahan

Kecepatan, percepatan, dan perpindahan merupakan konsep dasar dalam kinematika. Kecepatan mengacu pada laju perubahan posisi benda terhadap waktu, dan memiliki arah. Percepatan, di sisi lain, adalah laju perubahan kecepatan terhadap waktu, dan juga memiliki arah. Perpindahan adalah perubahan posisi benda dari titik awal ke titik akhir, dan juga memiliki arah.

Contoh Soal Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

GLB adalah gerak dengan kecepatan konstan dan arah tetap. Dalam GLB, percepatannya bernilai nol. Contoh soal GLB:

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Berapakah jarak yang ditempuh mobil dalam waktu 2 jam?

Pembahasan:

• Ubah kecepatan ke m/s: 72 km/jam = 20 m/s
• Gunakan rumus jarak: s = v × t
• Jarak = 20 m/s × 2 jam = 40 meter

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

GLBB adalah gerak dengan percepatan konstan dan arah tetap. Dalam GLBB, kecepatan benda berubah secara linear terhadap waktu. Contoh soal GLBB:

Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s dan mengalami percepatan 2 m/s². Berapakah kecepatan kereta api setelah 5 detik?

Pembahasan:

• Gunakan rumus kecepatan akhir: v = v₀ + a × t
• Kecepatan akhir = 10 m/s + 2 m/s² × 5 detik = 20 m/s

Rumus-Rumus Penting dalam Kinematika

Dinamika

Dinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gerak benda dan penyebabnya. Gerak benda tidak terjadi begitu saja, melainkan dipengaruhi oleh gaya. Gaya adalah sesuatu yang dapat mengubah keadaan gerak suatu benda. Dalam dinamika, kita akan mempelajari hubungan antara gaya, massa, dan percepatan, serta bagaimana gaya bekerja pada benda-benda di sekitar kita.

Konsep Gaya, Massa, dan Percepatan

Ketiga konsep ini saling berkaitan dan membentuk dasar pemahaman dalam dinamika.

• Gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat menyebabkan suatu benda bergerak, berhenti, atau mengubah arah geraknya. Gaya memiliki besar dan arah, sehingga dapat digambarkan sebagai vektor. Satuan gaya adalah Newton (N).
• Massa adalah ukuran kelembaman suatu benda, yaitu kemampuan benda untuk mempertahankan keadaan geraknya. Semakin besar massa suatu benda, semakin sulit untuk mengubah keadaan geraknya. Satuan massa adalah kilogram (kg).
• Percepatan adalah perubahan kecepatan suatu benda terhadap waktu. Percepatan memiliki besar dan arah, sehingga juga merupakan vektor. Satuan percepatan adalah meter per detik kuadrat (m/s²).

Hukum Newton I, II, dan III

Hukum gerak Newton merupakan hukum dasar yang mengatur tentang gerak benda. Ketiga hukum ini menjelaskan bagaimana gaya mempengaruhi gerak benda dan hubungannya dengan massa dan percepatan.

Hukum Newton I (Hukum Kelembaman)

Hukum ini menyatakan bahwa suatu benda akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan konstan jika tidak ada gaya total yang bekerja padanya. Artinya, benda akan mempertahankan keadaan geraknya jika tidak ada gaya luar yang mempengaruhinya. Contohnya, jika sebuah bola dilempar ke udara, bola tersebut akan terus bergerak ke atas hingga gaya gravitasi bumi menariknya kembali ke bawah.

Hukum Newton II (Hukum Percepatan)

Hukum ini menyatakan bahwa percepatan suatu benda sebanding dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Secara matematis, hukum ini dapat ditulis sebagai:

∑F = ma

di mana:

• ∑F adalah gaya total yang bekerja pada benda
• m adalah massa benda
• a adalah percepatan benda

Contohnya, jika kita mendorong sebuah kereta belanja dengan gaya tertentu, kereta tersebut akan bergerak dengan percepatan yang sebanding dengan gaya dorong dan berbanding terbalik dengan massa kereta belanja.

Hukum Newton III (Hukum Aksi-Reaksi)

Hukum ini menyatakan bahwa untuk setiap aksi, selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Artinya, jika suatu benda memberikan gaya pada benda lain, maka benda kedua tersebut akan memberikan gaya yang sama besar dan berlawanan arah pada benda pertama. Contohnya, ketika kita berjalan, kaki kita mendorong tanah ke belakang, dan tanah memberikan gaya reaksi yang mendorong kita ke depan.

Penerapan Hukum Gravitasi Newton

Hukum gravitasi Newton menyatakan bahwa setiap benda di alam semesta saling menarik satu sama lain dengan gaya gravitasi yang sebanding dengan perkalian massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisahnya. Secara matematis, hukum ini dapat ditulis sebagai:

F = G (m₁m₂)/r²

di mana:

• F adalah gaya gravitasi
• G adalah konstanta gravitasi (6,674 × 10⁻¹¹ N m²/kg²)
• m₁ dan m₂ adalah massa kedua benda
• r adalah jarak antara kedua benda

Hukum gravitasi Newton memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, seperti:

• Gerak benda jatuh bebas: Gaya gravitasi bumi menarik benda ke bawah, sehingga benda jatuh dengan percepatan gravitasi (g = 9,8 m/s²).
• Gerak planet dan satelit: Gaya gravitasi matahari menarik planet-planet mengelilinginya, dan gaya gravitasi bumi menarik satelit mengelilinginya.
• Pasang surut air laut: Gaya gravitasi bulan dan matahari menarik air laut, menyebabkan pasang surut.

Usaha dan Energi

Dalam fisika, usaha dan energi merupakan konsep fundamental yang saling berkaitan erat. Usaha didefinisikan sebagai perpindahan energi yang terjadi ketika suatu gaya bekerja pada benda dan menyebabkan benda tersebut bergerak. Sementara itu, energi merupakan kemampuan suatu benda untuk melakukan usaha. Dalam fisika, energi dibagi menjadi dua jenis, yaitu energi kinetik dan energi potensial.

Konsep Usaha, Energi Kinetik, dan Energi Potensial

Usaha (W) yang dilakukan oleh suatu gaya (F) pada suatu benda adalah hasil kali antara gaya dan perpindahan benda tersebut. Secara matematis, usaha dapat dirumuskan sebagai:

W = F . s

di mana:

• W adalah usaha (dalam Joule)
• F adalah gaya (dalam Newton)
• s adalah perpindahan (dalam meter)

Usaha bernilai positif jika arah gaya searah dengan arah perpindahan, dan bernilai negatif jika arah gaya berlawanan dengan arah perpindahan. Usaha juga dapat bernilai nol jika gaya tegak lurus dengan arah perpindahan.

Energi kinetik (Ek) adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena gerakannya. Besarnya energi kinetik bergantung pada massa dan kecepatan benda. Secara matematis, energi kinetik dapat dirumuskan sebagai:

Ek = 1/2 mv²

di mana:

• Ek adalah energi kinetik (dalam Joule)
• m adalah massa benda (dalam kilogram)
• v adalah kecepatan benda (dalam meter per detik)

Energi potensial (Ep) adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena posisinya. Energi potensial dapat dibagi menjadi beberapa jenis, seperti energi potensial gravitasi, energi potensial elastis, dan energi potensial kimia. Energi potensial gravitasi (Ep_g) adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena ketinggiannya terhadap permukaan bumi. Secara matematis, energi potensial gravitasi dapat dirumuskan sebagai:

Ep_g = mgh

di mana:

• Ep_g adalah energi potensial gravitasi (dalam Joule)
• m adalah massa benda (dalam kilogram)
• g adalah percepatan gravitasi (dalam meter per detik kuadrat)
• h adalah ketinggian benda (dalam meter)

Teorema Usaha-Energi

Teorema usaha-energi menyatakan bahwa usaha total yang dilakukan pada suatu benda sama dengan perubahan energi kinetik benda tersebut. Secara matematis, teorema usaha-energi dapat dirumuskan sebagai:

W_total = ΔEk

di mana:

• W_total adalah usaha total (dalam Joule)
• ΔEk adalah perubahan energi kinetik (dalam Joule)

Contoh soal:

Sebuah mobil dengan massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Mobil tersebut kemudian direm hingga berhenti. Hitunglah usaha yang dilakukan oleh gaya rem untuk menghentikan mobil tersebut!

Pembahasan:

Pertama, kita perlu menentukan energi kinetik mobil sebelum direm:

Ek_awal = 1/2 mv² = 1/2 (1000 kg)(20 m/s)² = 200.000 J

Karena mobil berhenti, maka energi kinetik akhir mobil adalah nol (Ek_akhir = 0 J). Berdasarkan teorema usaha-energi, usaha yang dilakukan oleh gaya rem sama dengan perubahan energi kinetik mobil:

W_rem = ΔEk = Ek_akhir – Ek_awal = 0 J – 200.000 J = -200.000 J

Jadi, usaha yang dilakukan oleh gaya rem untuk menghentikan mobil tersebut adalah -200.000 J. Nilai usaha negatif menunjukkan bahwa arah gaya rem berlawanan dengan arah perpindahan mobil.

Jenis-Jenis Energi dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

Energi dapat dibagi menjadi berbagai jenis, antara lain:

• Energi mekanik: Energi yang dimiliki oleh suatu benda karena gerakannya atau posisinya. Contohnya adalah energi kinetik dan energi potensial gravitasi.
• Energi panas: Energi yang dimiliki oleh suatu benda karena suhu benda tersebut. Contohnya adalah panas yang dihasilkan oleh matahari, api, dan tubuh manusia.
• Energi kimia: Energi yang tersimpan dalam ikatan kimia suatu zat. Contohnya adalah energi yang tersimpan dalam makanan, bahan bakar, dan baterai.
• Energi listrik: Energi yang dihasilkan oleh aliran elektron. Contohnya adalah energi yang dihasilkan oleh pembangkit listrik, baterai, dan aki.
• Energi nuklir: Energi yang dihasilkan dari reaksi nuklir. Contohnya adalah energi yang dihasilkan oleh reaktor nuklir dan bom atom.
• Energi cahaya: Energi yang dihasilkan oleh gelombang elektromagnetik. Contohnya adalah energi yang dihasilkan oleh matahari, lampu, dan laser.
• Energi suara: Energi yang dihasilkan oleh getaran. Contohnya adalah energi yang dihasilkan oleh alat musik, suara manusia, dan mesin.

Energi memiliki peranan penting dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa contoh penerapan energi dalam kehidupan sehari-hari adalah:

• Energi listrik digunakan untuk menyalakan lampu, peralatan elektronik, dan kendaraan listrik.
• Energi panas digunakan untuk memasak, menghangatkan ruangan, dan menghasilkan listrik.
• Energi kimia digunakan untuk menghasilkan energi dalam tubuh manusia, mesin, dan baterai.
• Energi nuklir digunakan untuk menghasilkan listrik dan untuk keperluan medis.
• Energi cahaya digunakan untuk penerangan, komunikasi, dan fotografi.
• Energi suara digunakan untuk komunikasi, hiburan, dan pengobatan.

Momentum dan Impuls: Contoh Soal Fisika Kelas 10 Semester 1

Dalam dunia fisika, momentum dan impuls adalah konsep penting yang menjelaskan perubahan gerak suatu benda akibat gaya yang bekerja padanya. Momentum, yang merupakan ukuran kecenderungan suatu benda untuk terus bergerak, bergantung pada massa dan kecepatan benda tersebut. Sementara impuls, yang merupakan perubahan momentum suatu benda, ditentukan oleh besarnya gaya yang bekerja dan lamanya gaya tersebut bekerja. Kedua konsep ini saling terkait dan memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai bidang, mulai dari fisika dasar hingga rekayasa.

Pengertian Momentum

Momentum merupakan besaran vektor yang menyatakan ukuran kecenderungan suatu benda untuk mempertahankan geraknya. Momentum suatu benda dipengaruhi oleh massa dan kecepatan benda tersebut. Semakin besar massa atau kecepatan benda, semakin besar pula momentumnya. Secara matematis, momentum dapat didefinisikan sebagai hasil kali massa dan kecepatan benda.

Momentum (p) = massa (m) x kecepatan (v)

Momentum memiliki satuan kg.m/s. Arah momentum sama dengan arah kecepatan benda.

Pengertian Impuls

Impuls merupakan perubahan momentum yang terjadi pada suatu benda akibat gaya yang bekerja padanya. Impuls merupakan besaran vektor yang besarnya sama dengan hasil kali gaya dengan selang waktu gaya tersebut bekerja. Secara matematis, impuls dapat didefinisikan sebagai berikut:

Impuls (I) = gaya (F) x selang waktu (Δt)

Impuls memiliki satuan N.s (Newton sekon). Arah impuls sama dengan arah gaya yang bekerja.

Hukum Kekekalan Momentum

Hukum kekekalan momentum menyatakan bahwa dalam sistem tertutup, total momentum sistem tetap konstan. Artinya, momentum total sebelum tumbukan sama dengan momentum total sesudah tumbukan. Hukum ini berlaku untuk berbagai jenis tumbukan, seperti tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian, dan tumbukan tidak lenting.

Contoh Soal Hukum Kekekalan Momentum

Sebuah mobil A dengan massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s menabrak mobil B yang sedang diam dengan massa 500 kg. Setelah tumbukan, kedua mobil bergerak bersama-sama. Hitunglah kecepatan kedua mobil setelah tumbukan!

Pembahasan

Sistem yang kita perhatikan adalah sistem dua mobil. Momentum sistem sebelum tumbukan sama dengan momentum sistem setelah tumbukan. Momentum sebelum tumbukan adalah momentum mobil A karena mobil B diam. Momentum setelah tumbukan adalah momentum gabungan kedua mobil.

Momentum sebelum tumbukan = momentum setelah tumbukan

m_Av_A = (m_A + m_B)v

1000 kg x 20 m/s = (1000 kg + 500 kg)v

v = 13,33 m/s

Jadi, kecepatan kedua mobil setelah tumbukan adalah 13,33 m/s.

Rumus-rumus Penting dalam Momentum dan Impuls

Simpulan Akhir

Dengan latihan soal yang beragam dan pembahasan yang jelas, kamu akan semakin percaya diri dalam mempelajari Fisika kelas 10 semester 1. Jangan lupa untuk selalu bertanya jika ada hal yang belum kamu pahami, dan jangan ragu untuk mencoba soal-soal lain untuk mengasah kemampuanmu. Selamat belajar!