Momentum
Merupakan
besaran fisis pada benda yang bergerak dari hasil perkalian massa benda dengan
kecepatan, besar momentum dituliskan dalam persamaan sebagai berikut :
p = m.v
p = momentum
(kgm/s)
m = massa (
kg )
v = kecepatan benda ( m/s )
suatu benda
yang bergerak dengan adanya perubahan kecepatan, maka besar momentum pada benda
tersebut juga mengalami perubahan sebesar :
∆p = m.v2.-.m.v1
atau
∆p = m.(v2.-.v1)
∆p =
perubahan momentum (kgm/s)
m = massa (
kg )
v1
= kecepata awal ( m/s )
v2
= kecepatan akhir ( m/s )
Contoh 1:
Sebuah bola massanya 0,5 kg
menggelinding dengan kecepatan tetap sebesar 10 m/s. berapakah besar momentum
bola tersebut ?
Jawab :
Diketahui : m = 0,5 kg
v = 10m/s
ditanya p = ?
penyelesaian
:
Rumus :
p = m.v
p = 0,5 kg. 10m/s
p = 5 kgm/s
Impuls
Besarnya gaya
yang bekerja dalam selang waktu tertentu.
Dapat ditulis
:
I = F.∆t
I = impuls ( N.s
)
F = gaya
( N )
∆t = selisih
waktu ( s )
Perubahan
momentum dapat menghasil impuls sehingga :
∆p = F. ∆t
m.v2.-.m.v1
= F. ∆t
atau
m.(v2.-.v1)
= F. ∆t
Contoh 2 :
Sebuah bola
massanya 0,5 kg dalam keadaan diam dipukul dengan gaya 80 N horizontal,sehingga
bergerak dengan kecepatan 6 m/s.
hitunglah lama sentuhan bola dengan pemukul !
Jawab ;
Diketahui : m
= 0,5 kg
F = 80 N
v1 = 0
m/s
v2 = 6
m/s
ditanya : ∆t
= ?
penyelesaian
:
rumus : m.(v2.-.v1)
= F. ∆t
0,5 kg ( 6 m/s – 0 m/s ) = 80 N . ∆t
0,5 kg . 6 m/s = 80 N . ∆t
3 kg m/s = 80 N . ∆t
3 kg m/s : 80 N = ∆t
0,00375 s = ∆t
Tumbukan
Tumbukan
merupakan peristiwa dua benda yang saling bersentuhan.
Pada tumbukan
berlaku hukum kekekalan momentum “jumlah momentum sebelum tumbukan sama dengan
jumlah momentum setelah tumbukan”
Persamaan
sebagai berikut:
m1.v1.+.m2.v2
= m1.v’1.+.m2.v’2
m1 =
massa benda pertama ( kg )
m2
= massa benda kedua ( kg )
v1
= kecepatan benda pertama sebelum tumbukan ( m/s )
v2
= kecepatan benda kedua sebelum tumbukan ( m/s )
v’1
= kecepatan benda pertama setelah tumbukan ( m/s )
v’2
= kecepatan benda kedua setelah tumbukan ( m/s )
ketentuan :
1.
Kecepatan
arah ke kanan positif (+)
2.
Kecepatan
arah ke keiri negative (-)
Contoh 3 :
Dua bola
karet masing-masing massanya 0,6 kg dan 0,8 kg bergerak saling mendekati dalam
satu garis lurus kecepatan masing-masing 10 m/s dan 12 m/s, kecepatan bola
pertama setelah tumbukan 11 m/s dengan arah berlawanan. Tentukan kecepatan bola
kedua setelah tumbukan !
Jawab :
Diketahui : m1
= 0,6 kg
m2
= 0,8 kg
v1
= 10 m/s
v2
= -12 m/s
v’1
= 11 m/s
Ditanya : v’2 = ?
Penyelesaian :
Rumus : m1.v1.+.m2.v2
= m1.v’1.+.m2.v’2
0,6 kg. 10 m/s + 0,8 kg.(-12
m/s )= 0,6 kg. (-11 m/s ) + 0,8 kg. v’2
0,6 kg. 10 m/s + 0,8 kg.(-12
m/s )= 0,6 kg. (-11 m/s ) + 0,8 kg. v’2
-3,6 kgm/s + 6,6 kgm/s = 0,8 kg. v’2
3,6 kgm/s = 0,8 kg. v’2
3,6 kgm/s : 0,8 kg. = v’2
4,5
m/s = v’2
Koefisien Kelentingan ( Koefisien Restitusi )
Merupakan perbandingan kecepatan relatif
benda setelah terjadi tumbukan dengan kecepatan relative benda sebelum tumbukan
e = v’/v
e = koefisien
restitusi
v’ =
kecepatan relative benda setelah tumbukan ( m/s )
v = kecepatan
relative benda sebelum tumbukan ( m/s )
untuk
tumbukan dua benda yang sama sama bergerak dapat ditulis :
e = ( v’1
– v’2 ) / ( v1 – v2 )
v’1
= kecepatan relative benda pertama setelah tumbukan ( m/s )
v’2
= kecepatan relative benda kedua setelah tumbukan ( m/s )
v1
= kecepatan relative benda pertama sebelum tumbukan ( m/s )
v2
= kecepatan relative benda kedua sebelum tumbukan ( m/s )
Jenis
Tumbukan
1.
Tumbukan
Lenting Sempurna
Besarnya e =
1, berlaku hukum kekekalan momentum, berlaku hukum kekekalan energy kinetic,
energy kinetic konstan
2.
Tumbukan
Lenting Sebagian
Besarnya e
berada pada ( 0 < e < 1 ), momentum konstan, energy kinetic tidak konstan
3.
Tumbukan
Tidak Lenting Sama Sekali
Besarnya e =
0, kecepatan akhir kedua benda sama besar
Contoh 4 ;
Sebuah bola
dilempar ke dinding dengan kecepatan 6 m/s, dipantulkan dinding dengan
kecepatan 5,5 m/s, berapakah koefisien bola tersebut ?
Jawab :
Diketahui : v
= 6 m/s
v’ = 5,5 m/s
Ditanya : e =
?
Penyelesaian
:
Rumus : e =
v’/v
e = 5,5 m/s : 6 m/s
e = 0,9166
e = 0,92
Tidak ada komentar:
Posting Komentar