MOMENTUM DAN IMPULS

MOMENTUM DAN IMPULS

Momentum

Momentum adalah perkalian antara massa benda dengan kecepatan benda tersebut. Momentum merupakan besaran turunan yang muncul karena ada benda bermassa yang bergerak. Dalam fisika Momentum ini dilambangkan dengan huruf “P”. Secara sistematis, momentum dirumuskan sebagai berikut:

P = m . v

Keterangan:

P = momentum (kg.m.s-1)

m = massa benda (kg)

v = kecepatan benda (m.s-1)

   Momentum adalah besaran vector. Untuk itu,  jika ada beberapa vektor momentum dijumlahkan, harus dijumlahkan secara vektor. Misalnya ada dua buah vektor momentum p dan p2 membentuk suatu sudut α. Jadi jumlah momentum kedua vektor dijumlahkan secara vektor, seperti yang dilihat dari gambar dibawah ini. Besar vektor p dirumuskan sebagai berikut:

(penjumlahan momentum mengikuti aturan penjumlahan vektor).

   Hubungan momentum dengan energi kinetik

Energi kinetik suatu benda yang bermassa m dan bergerak dengan kecepatan v, dirumuskan menjadi:

*rumus impuls dan momentum

Besarnya ini dapat dinyatakan dengan besarnya momentum linear p, denga mengalikan persamaan energi kinetik dengan: m/m

*rumus impuls dan momentum

   IMPULS

Impuls didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dan lamanya gaya tersebut bekerja. Secara matematis dapat ditulis dibawah ini:

I = F . ∆t

Keterangan:

F = gaya (N)

Δt = selang waktu (s)

I = impuls (N.s)

Besar gaya disini konstan. Jika besar gaya tidak konstan maka penulisannya akan berbeda. Maka dari itu dapat menggambarkan kurva yang menyatakan hubungan antara F dengan t. jika pada benda bekerja gaya konstan F selang waktu t1 dan t2 maka kurva antara F dan t bisa dilihat seperti contoh gambar dibawah ini:

kurva yang menyatakan hubungan anatara F dengan t. luas daerah yang di arsir menyatakan besarnya impuls). Luasan yang diarsir sebesar F.(t2-t1) atau I, yang sama denga impuls gaya. Impuls gaya merupakan besaran vektor, maka dari itu perhatikan arahnya.

Hubungan Impuls dan Momentum

Salah satu hukum newton mengatakan bahwa gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan perkalian massa dengan percepatannya.

F = m.a

Jika di masukkan ke rumus I = F. Δt

I = F. Δt

I = m.a (t2-t1)

I = m v/t (t2-t1)

I = m.v1 – mv2

Jadi dapat disimupulkan bahwa “Besarnya impuls yang bekerja/dikerjakan pada suatu benda sama dengan besarnya perubahan momentum pada benda tersebut."

Hukum Kekekalan Momentum

Suatu tumbukan selalu melibatkan sedikitnya dua benda. Misalnya benda itu adalah bola biliar A dan B (Gambar di atas). Sesaat sebelum tumbukan, bola A bergerak mendatar ke kanan dengan momentum mAvA dan bola B bergerak mendatar ke kiri dengan momentum mBvB. Momentum sistem partikel sebelum tumbukan tentu saja sama dengan jumlah momentum bola A dan bola B sebelum tumbukan.

Momentum sistem partikel sesudah tumbukan tentu saja sama dengan jumlah momentum bola A dan bola B sesudah tumbukan.

Hukum Kekekalan Momentum Linear

Dalam peristiwa tumbukan, momentum total sistem sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem sesaat sesudah tumbukan, asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sitem.