Hubungan Momentum Dan Impuls.docx

 Hubungan momentum dan impuls Apa yang menyebabkan suatu benda diam menjadi gerak? Anda telah mengetahuinya, yaitu gaya. Bola yang diam bergerak ketika gaya tendangan Anda bekerja pada bola. Gaya tendangan Anda pada bola termasuk gaya kontak yang bekerja dalam waktu yang singkat. Gaya seperti ini disebut gaya implusif. Jadi, gaya implusif mengawali suatu percepatan dan menyebabkan bola bergerak cepat dan makin cepat. Gaya implusif mulai dari nilai nol pada saat t min, bertambah nilainya secara cepat ke suatu nilai puncak, dan turun drastic secara cepat ke nol pada saat t maks. Impuls = F . Δt Apakah impuls termasuk besaran scalar atau vector ? Impuls adalah hasil kali antara besaran vector gaya F dengan besaran scalar selang waktu t, sehingga impuls termasuk besaran vector. Arah impuls I searah dengan arah gaya implusif F.

Impuls yang dikerjakan pada suatu benda sama dengan perubahan momentum yang dialami benda itu, yaitu beda antara momentum akhir dengan momentum awalnya.

Momentum benda erat kaitannya dengan gaya. Artinya, untuk memperbesar atau memperkecil nilai momentum dibutuhkan gaya. Berdasarkan hukum newton II : ∑F

= m.a

∑F

= rumus tersebut dapat di ubah menjadi :

∑F . Δt = Δp I = Δp , sehingga dapat dikatakan bahwa impuls sama dengan perubahan momentum.  Hukum Kekekalan Momentum

Momentum termasuk besaran yang kekal seperti halnya energi, artinya jumlah momentum dua buah benda yang saling bertumbukan adalah konstan. Secara rinci dapat dinyatakan jumlah momentum sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama.

m1 . v1 + m2 . v2 = m1’ . v1’ + m2’ . v2’

v1’ dan v2’ masing – masing adalah kecepatan kedua benda setelah tumbukan. Catatan : dalam menggunakan rumus tersebut harus memperhatikan tanda arah kecepatan benda.

 Tumbukan Tumbukan antar benda merupakan peristiwa yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari. Kita dapat menganalisis tumbukan berdasarkan hukum kekekalan momentum dan kekekalan energi. Tumbukan ada tiga macam : a.

Tumbukan lenting sempurna Jika dua benda sangat keras bertumbukkan dan tidak ada panas yang

dihasilkan oleh tumbukan, maka energi kinetiknya kekal, artinya energi kinetik total sebelum tumbukan sama dengan total sesudah tumbukan. Dalam hal ini, momentum totalnya juga kekal. Tumbukkan seperti ini disebut dengan tumbukan lenting sempurna. Sehingga berlaku : m1 . v1 + m2 . v2 = m1’ . v1’ + m2’ . v2’ (kekekalan momentum) m1 . v12 +

m2 . v22 =

m1’ . v12’ + m2’ . v22’ (kekekalan energi)

Catatan = tanda aksen mrnunjukkan setelah tumbukkan. Nilai koefisian tumbukan (e) jenis ini adalah 1

b.

Tumbukan Lenting Sebagian Jika akibat tumbukan terjadi panas yang hilang, maka energi kinetik total

serta

momentum

tidak

kekal.

Tumbukan

jenis

ini

disebut

lenting

sebagian, Sehingga berlaku : m1 . v1 + m2 . v2 = m1’ . v1’ + m2’ . v2’ (kekekalan momentum Ek1 + Ek2 =Ek1’ + Ek2’ + energi panas dan bentuk lainnya ( energi kinetik yang hilang ), sehingga : ∑Ekawal - ∑Ekakhir = energi kinetik yang hilang Nilai koefisien tumbukan jenis ini adalah e = 0. c.

Tumbukan tidak lenting

m1 . v1 + m2 . v2 = (m1’+ m2’) . v’ (kekekalan momentum)

Jika akibat tumbukan dua benda bergabung menjadi satu, maka tumbukan jenis ini disebut tidak lenting sama sekali. Pada tumbukan jenis ini ada jumlah maksimum energi kinetik yang di ubah menjadi bentuk lain, tetapi momentum totalnya tetap kekal. Sehingga berlaku : ∑Ekawal - ∑Ekakhir = energi kinetik yang hilang Nilai koefisien tumbukan jenis ini adalah e = 0.

Hukum kekekalan Momentum berlaku pada peristiwa : 1. Tumbukan benda 2. Interaksi dua benda 3. Peristiwa ledakan 4. Peristiwa tarik-menaik 5. Peristiwa jalannya roket maupun jet