MOMENTUM DAN IMPULS

MOMENTUM

Momentum Didefinisikan Sebagai Hasil Kali Massa Terhadap Kecepatan

Secara matematis momentum dirumuskan sebagai berikut :

p = m . v

Dimana :

  p : momentum (kg.m/s)

  m : Massa (kg)

  v  : Kecepatan

IMPULS

Impuls adalah sebuah gaya yang bekerja pada benda dalam waktu yang sangat singkat

Secara matematis impuls dapat dirumuskan sebagai berikut :

I = F . ∆ t

dimana :

  I  : impuls [ kg m s -1 ]

  F : gaya [ kg m s – 2 ]

  t  : waktu [ sekon ]

IMPULS SEBAGAI PERUBAHAN MOMENTUM

Dalam Peristiwa Tabrakan atau Tumbukan Terjadi Perubahan Momentum. Besarnya Perubahan Momentum Pada Peristiwa Tumbukan Sama Besarnya Dengan Impuls yang Dihasilkannya.

Apabila Massa Benda Sebesar m Sebelum Menumbuk Dinding Dengan Kecepatan Geraknya v Dengan Arah Ke Kanan dan Saat Setelah Menumbuk Kecepatannya Sebesar v’ Dengan Arah Kiri, Maka :

    I = ∆ P

F . ∆ t = P’ – P

            F . ∆ t = m . v’ – m . V

          F . ∆ t = m . ( v’ – v )

Dimana :

  m : Massa

  v  : Kecepatan benda saat sebelum menumbuk

  v’ : Kecepatan saata sesudah menumbuk

HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM

Secara matematis hukum kekekalan momentum dapat dirumuskan :

mA .  vA + mB . vB = mA . v’A + mB . v’B

Tumbukan Lenting Sempurna

Tumbukan sentral lurus dikatakan lenting  ( elastis ) sempurna apabila benda saat bertumbukan kehilangan energi geraknya, tetapi setelah tumbukan berlangsung energi gerak yang hilang dapat diperoleh kembali

Secara Matematis Berlaku

a. Hukum Kekekalan Momentum

          mA . vA + mB . vB = mA . vA’ + mB . vB’

              mA . vA – mA . vA’ = mB . vB’ – mB . vB

              mA . ( vA – vA’ ) = mB ( vB’ – vB )

              mA . ( vA – vA’ ) = - mB. ( vB – vB ‘ )……………………. ( 1 )

b. Hukum Kekekalan Energi Kinetik

       EKA + EKB = EKA’ + EKB’

        ½ mA . VA2 + ½ mB  . vB 2 = ½ mA . vA’ 2 + ½ mB  . vB ’ 2

        mA . vA2+ mB . vB2 = mA . vA’ 2 + mB . vB ’ 2

        mA. ( vA2 – vA’ 2) = mB  . ( vB ’ 2 – vB 2 )

        mA. ( vA 2– vA’ 2 ) = - mB . ( vB 2 – vB’ 2 ) ………………….( 2 )

c. Konstanta Kelentingan

Jika persamaan ( 2 ) dibagi persamaan ( 1 ) maka diperoleh :

Tumbukan Lenting Sebagian

Tumbukan sentral lurus dikatakan lenting ( elastis ) sebagian apabila dua benda saat bertumbukan kehilangan energi geraknya, tetapi setelah tumbukan berlangsung energi gerak yang hilang hanya kembali sebagian saja.

Secara Matematis Berlaku Rumus :

a. Hukum Kekekalan Momentum

      mA . vA + mB . vB = mA. vA’ + mB . vB’

       - mB . ( vB – vB’ ) = mA. ( vA – vA’ ) ………………………… ( 1 )

b. Energi Kinetik Total Sesudah Tumbukan Lebih Besar Dari Pada Energi Kinetik Total Sebelum Tumbukan

      EKA’ + EKB ’ < EKA+ EK B

      ½ mA . VA ’ 2 + ½ mB  . vB ’ 2 <  ½ mA . vA 2 + ½ mB  . vB 2

       - mB. ( vB 2– vB’ 2 ) < mA . ( vA  – vA’ 2 ) ………………….( 2 )

c. Konstanta Kelentingan

Jika persamaan ( 2 ) dibagi persamaan ( 1 ) maka diperoleh :

Tumbukan Tidak Lenting

Tumbukan sentral lurus dikatakan tidak lenting ( elastis ) sama sekali apabila dua benda saat bertumbukan kehilangan energi geraknya, selanjutnya setelah tumbukan berlangsung energi gerak yang hilang tidak dapat diperoleh kembali.

Pada tumbukan tidak lenting berlaku hukum kekekalan momentum, tetapi tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik. Secara matematis konstanta kelentingannya dinyatakan :