Menghitung Momentum Benda Gerak Jatuh Bebas

KOMPAS.com - Momentum dalam fisika merupakan hubungan antara massa dan kecepatan. Kecepatan benda tersebut salah satunya dapat diperoleh dengan konsep Gerak Jatuh Bebas (GJB).

Bagaimanakah penerapannya dalam suatu studi kasus? Mari simak contoh soal dan pembahasan berikut!

Soal dan Pembahasan

Sebuah benda bermassa 4 kg dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian 62,5 m. Percepatan gravitasi bumi adalah 9,8 m/s². Ketika menumbuk permukaan tanah, tentukan momentum benda tersebut!

GJB merupakan gerak benda yang jatuh dari suatu ketinggian tertentu tanpa adanya kecepatan awal

Adapun persamaan pada GJB untuk mencari kecepatan benda saat menyentuh tanah adalah:

v = √(2gh)

Dilansir dari Schaum's Outlines of Theory and Probles of College Physics (2006) oleh Federick dan Eugene, momentum linear suatu benda merupakan hasil kali perkalian massa dan kecepatan.

Secara matematis momentum linear dapat ditulis sebagai berikut:

p = mv

Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada soal di atas.

Diketahui

- Massa (m) = 4 kg
- Kecepatan awal (v0) = 0
- Ketinggian (h) = 62,5 m
- Percepatan gravitasi = 9,8 m/s²

Ditanyakan

Momentum benda (p).

Penyelesaian

Kecepatan benda berdasarkan konsep GJB
v = √(2gh)
v = √[(2)(9,8)(62,5)]
v = √1225
v = 35

Momentum benda
p = mv
p = (4)(35)
p = 140 kg m/s

Sehingga momentum benda tersebut adalah 140 kg m/s.

(Sumber: Kompas.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])