fbpx

Perahu yang bermassa 260 kg mengangkut empat orang nelayan yang massanya sama, yaitu 60 kg. Perahu tersebut bergerak dengan kecepatan 8,2 m/s; tiba-tiba seorang nelayan melompat ke belakang dengan kecepatan 5 m/s. Besar kecepatan perahu sesaat setelah seorang nelayan tersebut melompat adalah ….

Perahu yang bermassa 260 kg mengangkut empat orang nelayan yang massanya sama, yaitu 60 kg. Perahu tersebut bergerak dengan kecepatan 8,2 m/s; tiba-tiba seorang nelayan melompat ke belakang dengan kecepatan 5 m/s. Besar kecepatan perahu sesaat setelah seorang nelayan tersebut melompat adalah ….
A. 8,5 m/s
B. 10 m/s
C. 12 m/s
D. 12,5 m/s
E. 15 m/s

Jawabannya adalah B. 10 m/s.

Kasus nelayan melompat dari perahu merupakan bagian dari peristiwa tumbukan.
Dalam peristiwa tumbukan, momentum total sistem sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem sesaat sesudah tumbukan, asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem. Secara matematis persamaannya adalah :
p1 + p2 = p1′ + p2′
m1.v1 + m2.v2 = m1.v1′ + m2.v2′
dengan :
m1 dan m2 = massa benda (kg)
v1 dan v2 = kecepatan benda sesaat sebelum tumbukan (m/s)
v1′ dan v2′ = kecepatan benda sesaat setelah tumbukan (m/s)

Diketahui :
massa perahu dan massa 4 orang, m = 260 + 4(60) = 500 kg
kecepatan awal perahu dan 4 orang, v = 8,2 m/s
massa seorang nelayan, m1 = 25 kg
v1′ = -5 m/s (berlawanan arah dengan kecepatan awal perahu)
massa perahu dan 3 orang, m2 = 260 + 3(60) = 440 kg

Ditanya :
v2′ = …?

Pembahasan :
Sesuai dengan hukum kekekalan momentum linear :
p = p’
m.v = m1.v1′ + m2.v2′
(500)(8,2) = (60)(-5) + (440)v2′
4.100 = -300 + 440v2′
4.100 + 300 = 440v2′
4.400 = 440v2′
v2′ = 4.400/440
v2′ = 10 m/s

Jadi kecepatan perahu sesaat setelah seorang nelayan tersebut melompat adalah 10 m/s.
Oleh karena itu jawaban yang benar adalah B.