PENGERTIAN MOMENTUM,IMPULS DAN TUMBUKAN
Momentum
Istilah momentum yang akan dipelajari pada bab ini adalah momentum linear (p), yang didefinisikan sebagai berikut : Momentum suatu benda yang bergerak adalah hasil perkalian antara massa benda dan kecepatannya. Oleh karena itu, setiap benda yang bergerak memiliki momentum. Secara matematis, momentum linear ditulis sebagai berikut:
p = m v 8.1
p adalah momentum (besaran vektor), m massa (besaran skalar) dan v kecepatan (besaran vektor). Bila dilihat persaman (8.1), arah dari momentum selalu searah dengan arah kecepatannya.
Satuan Momentum
Menurut Sistem Internasional (SI)
impuls
Impuls didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dan lamanya gaya tersebut bekerja. Secara matematis dapat ditulis:
I = F . Δt 8.5
Besar gaya disini konstan. Bila besar gaya tidak konstan maka penulisannya akan berbeda (akan dipelajari nanti). Oleh karena itu dapat menggambarkan kurva yang menyatakan hubungan antara F dengan t. Bila pada benda bekerja gaya konstan F dari selang waktu t1 ke t2 maka kurva antara F dan t adalah
F(N)
t(s)
Luasan yang diarsir sebesar F x (t2 – t1) atau I, yang sama dengan Impuls gaya. Impuls gaya merupakan besaran vektor, oleh karena itu perhatikan arahnya
Satuan Impuls
Satuan Impuls I = satuan gaya x satuan waktu
Satuan I = newton x sekon
= N . s
=kg.m/s2 . s
= kg . m/s
Contoh Soal :
1. Sebuah bola bergerak dengan kecepatan 20 m/s kemudian dipukul dengan pemukul bola dengan gaya 2000 newton selama 0,001 sekon. Tentukan besarnya Impuls gaya pada bola.
Diketahui :
v = 20 m/s
F = 2 000 N
t = 0,001 s
Ditanya : I ?
Jawab :
Besarnya Impuls :
I = F . Δt
= 2000 newton x 0,001 sekon
= 2 N.s
Tumbukan dan Hukum Kekekalan Momentum
Pada sebuah tumbukan selalu melibatkan paling sedikit dua buah benda. Misal bola biliar A dan B. Sesaat sebelum tumbukan bola A, bergerak mendatar ke kanan dengan momentum mAvA, dan bola B bergerak kekiri dengan momentum mBvB
tumbukan adalah :
p = mAvA + mBvB
dan momentum sesudah tumbukan
p’ = mAv’A + mBv’B
Sesuai dengan hukum kekelan energi maka pada momentum juga berlaku hukum kekekalan dimana momentum benda sebelum dan sesudah tumbukan sama. Oleh karena itu dapat diambil kesimpulan bahwa
Pada peristiwa tumbukan, jumlah momentum benda-benda sebelum dan sesudah tumbukan tetap asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda-benda tersebut.
Pernyataan ini yang dikenal sebagai Hukum Kekekalan Momentum Linier.
Secara matematis untuk dua benda yang bertumbukan dapat dituliskan atau
mA vA+ mB vB = mA vAI + mB vBI 8.8
pA, pB = momentum benda A dan B sebelum tumbukan
pAI, pBI = momentum benda A dan B sesudah tumbukan
perlu diingat bahwa penjumlahan di atas adalah penjumlahan vector
Istilah momentum yang akan dipelajari pada bab ini adalah momentum linear (p), yang didefinisikan sebagai berikut : Momentum suatu benda yang bergerak adalah hasil perkalian antara massa benda dan kecepatannya. Oleh karena itu, setiap benda yang bergerak memiliki momentum. Secara matematis, momentum linear ditulis sebagai berikut:
p = m v 8.1
p adalah momentum (besaran vektor), m massa (besaran skalar) dan v kecepatan (besaran vektor). Bila dilihat persaman (8.1), arah dari momentum selalu searah dengan arah kecepatannya.
Satuan Momentum
Menurut Sistem Internasional (SI)
impuls
Impuls didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dan lamanya gaya tersebut bekerja. Secara matematis dapat ditulis:
I = F . Δt 8.5
Besar gaya disini konstan. Bila besar gaya tidak konstan maka penulisannya akan berbeda (akan dipelajari nanti). Oleh karena itu dapat menggambarkan kurva yang menyatakan hubungan antara F dengan t. Bila pada benda bekerja gaya konstan F dari selang waktu t1 ke t2 maka kurva antara F dan t adalah
F(N)
t(s)
Luasan yang diarsir sebesar F x (t2 – t1) atau I, yang sama dengan Impuls gaya. Impuls gaya merupakan besaran vektor, oleh karena itu perhatikan arahnya
Satuan Impuls
Satuan Impuls I = satuan gaya x satuan waktu
Satuan I = newton x sekon
= N . s
=kg.m/s2 . s
= kg . m/s
Contoh Soal :
1. Sebuah bola bergerak dengan kecepatan 20 m/s kemudian dipukul dengan pemukul bola dengan gaya 2000 newton selama 0,001 sekon. Tentukan besarnya Impuls gaya pada bola.
Diketahui :
v = 20 m/s
F = 2 000 N
t = 0,001 s
Ditanya : I ?
Jawab :
Besarnya Impuls :
I = F . Δt
= 2000 newton x 0,001 sekon
= 2 N.s
Tumbukan dan Hukum Kekekalan Momentum
Pada sebuah tumbukan selalu melibatkan paling sedikit dua buah benda. Misal bola biliar A dan B. Sesaat sebelum tumbukan bola A, bergerak mendatar ke kanan dengan momentum mAvA, dan bola B bergerak kekiri dengan momentum mBvB
tumbukan adalah :
p = mAvA + mBvB
dan momentum sesudah tumbukan
p’ = mAv’A + mBv’B
Sesuai dengan hukum kekelan energi maka pada momentum juga berlaku hukum kekekalan dimana momentum benda sebelum dan sesudah tumbukan sama. Oleh karena itu dapat diambil kesimpulan bahwa
Pada peristiwa tumbukan, jumlah momentum benda-benda sebelum dan sesudah tumbukan tetap asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda-benda tersebut.
Pernyataan ini yang dikenal sebagai Hukum Kekekalan Momentum Linier.
Secara matematis untuk dua benda yang bertumbukan dapat dituliskan atau
mA vA+ mB vB = mA vAI + mB vBI 8.8
pA, pB = momentum benda A dan B sebelum tumbukan
pAI, pBI = momentum benda A dan B sesudah tumbukan
perlu diingat bahwa penjumlahan di atas adalah penjumlahan vector
Komentar
Posting Komentar