Menjelaskan pengertian tentang momentum linear dan impuls Beserta Contoh yang anda ketahui

Pernahkah kalian menyaksikan tabrakan antara dua kendaraan di jalan raya? Kira-kira apa yang terjadi ketika dua kendaraan bertabrakan? Jika ditinjau dari ilmu fisika, fatal atau tidaknya suatu tabrakan antara kedua kendaraan ditentukan oleh momentum kendaraan tersebut. Untuk lebih memahami mengenai ini, mari kita pelajari materi momentum dan impuls.

Dalam ilmu fisika, momentum didefinisikan sebagai besaran yang dimiliki oleh benda yang bergerak. Besarnya momentum akan bergantung kepada massa dan kecepatan dari benda tersebut. Secara matematis momentum dapat dituliskan sebagai p = mv, dengan p adalah momentum (kg m/s), m adalah massa benda (kg) dan v adalah kecepatan benda (m/s).

Berdasarkan rumus tersebut, maka bisa diketahui bahwa momentum sebanding dengan kecepatan bendanya. Dengan demikian, arah momentum sama dengan arah kecepatannya, selain itu semakin besar kecepatan suatu benda akan semakin besar momentumnya.

Sedangkan impuls adalah hasil kali antara gaya rata-rata dan selang waktu gaya tersebut bekerja. Secara matematis impuls dapat dituliskan sebagai I=FΔt, dengan I adalah impuls dalam ns, F adalah gaya yang diberikan dalam newton, dan Δt adalah selang waktu dalam sekon.

Hubungan Impuls dan Momentum

Hubungan antara impuls dan momentum dijelaskan oleh teorema impuls-momentum. Teorema impuls-momentum menyatakan bahwa impuls yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan momentum dari benda tersebut.

(Baca juga: Mengenal 3 Klasifikasi Materi)

Berdasarkan hukum II Newton menyatakan bahwa gaya (F) yang diberikan pada suatu benda besarnya sama dengan perubahan momentum (Δp) benda persatuan waktu (Δt). Secara matematis hubungan antara impuls dan perubahan momentum dapat dituliskan sebagai berikut: I=Δp=p2−p1

Hukum kekebalan Momentum

Hukum kekebalan momentum menyatakan bahwa jika tidak terdapat gaya luar yang bekerja pada system maka momentum benda sebelum dan setelah tumbukan adalah sama. Ini berarti total momentum system benda sebelum tumbukan selalu sama dengan total momentum system benda setelah tumbukan. Secara matematis hukum kekebalan momentum dapat dituliskan sebagai berikut : m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

Keterangan :

Dengan m1 adalah massa benda  1

m2  adalah massa benda  2

v1  adalah kecepatan benda  1  sebelum tumbukan

v2 adalah kecepatan benda  2  sebelum tumbukan

v1 ’ adalah kecepatan benda  1  setelah tumbukan

v2 ’ adalah kecepatan benda  2  setelah tumbukan.

Tumbukan

Tumbukan dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian dan tumbukan tidak lenting sempurna. Untuk mengetahui jenis tumbukan dapat dilihat dari nilai koefisien restitusinya yaitu nilai negatif dari perbandingan antara besar kecepatan relatif kedua benda setelah tumbukan dan sebelum tumbukan. Secara matematis, nilai koefisien restitusi dapat dituliskan sebagai berikut :

Nilai-nilai koefisien restitusi untuk ketiga jenis tumbukan tersebut, yaitu:

Pada tumbukan lenting sempurna, nilai e = 1

Pada tumbukan lenting sebagian, 0 < e < 1

Pada tumbukan tidak lenting sempurna, e = 0

Hai sobat semua:D

Pernahkah kalian melihat suatu benda yang menabrak benda lain?

Apa sih akibat dari dua benda yang saling bertabrakan tersebut?

Pengen tau? Ini semua akan dibahas pada materi momentum dan impuls ya teman masi simak bersama.

Pengertian Momentum dan Impuls

Yak. Mari kita belajar dari pengertiannya. Pertama kita bahas momentum itu apa.

Jadi momentum dapat didefinisikan besaran vector yang memiliki arah yang sama dengan kecepatan suatu benda.

Momentum juga merupaka hasil kali antara massa benda dengan kecepatan benda tersebut.

Sesuai dengan definisi semakin besar nilai massa maupun kecepatan benda maka nilai momentum yang dihasilkan juga akan menjadi besar.

Kedua yaitu impuls. Siapa yang sudah mengerti apa definisi impuls?

Oke, impuls adalah hasil kali antara gaya dengan waktuselamagaya terebut bekerja pada benda. Secara sederhana impuls adalah perubahan momentum.

Dalam proses atau fenomena alam momentum maka akan timbul juga yang disebut kekekalan momentum.

Kekekalan momentum menyatakan bahwa jika gaya luar yang bekerja pada sistem bernilai 0 oleh sebab itu momentum linear sistem tersebut akan tetap konstan.

Sebuah tumbukan kita juga banyak  sekali jenisnya marikitabahas satu-satu.

Jenis Tumbukan

Jenis tumbukan disini kita pilah berdasarkan nilai koefisien restitusinya. Koefisien restitusi secara sederhana dapat dikatakan sebagai nilai redaman suatu benda atas kejadian tumbukan yang terjadi.

Berikut ini merupakan jenis tumbukan yang ada antara lain:

1. Tumbukan Lenting Sempurna

Tumbukan ini merupakan tumbukan yang menghasilkan kecepatan awal benda akan sama dengan kecepatan ahir benda. Tumbukan ini dapat diterapkan beberapa pernyataan

• Berlaku hokum kekekalan momentum
• Berlaku hokum kekekalan energi kinetic
• Nilai koefisien restitusi (e) = 0

2. Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali

Tumbukan ini merupakan tumbukan yang mengakibatkan bendayang bergerak dan menumbuk benda lain akan langsung berhenti atau kecepatan ahir benda tersebut 0. Tumbukan ini menerapkan beberapa pernyataan.

• Berlaku hokum kekekalan momentum
• Nilai koefisien restitusi (e) = 0

3. Tumbukan Lenting Sebagian

Tumbukan ini adalah tumbukan yang mengakiatkan hilangnya energi kinetic setelah terjadi tumbukan dan menjadi energi panas, bunyi, atau bentuk energi lainnya. Tumbukan ini menerapkan beberapa pernyataan antara lain:

1. Berlakunya hokum kekekalan momentum
2. Nilai koefisien restitusi (e) = 0<e<1

Setelah kita memahami pengertian dan jenis tumbukan selanjutnya kita perlu menerapkan menjadi persamaan matematisseperti berikut.

Baca juga Hukum Pascal.

Rumus Momentum dan Impuls

Kita akan membahas satu persatu rumus darimomentum dan impuls.

1. Rumus Momentum

P = m v

Dimana

• P = momentum (kg m / s)
• m = massa benda (kg)
• v = kecepatan benda(m/s)

2. Rumus Impuls

I = F ∆t

F = m a

Dimana

• I = impuls (Ns)
• F = gaya (N)
• ∆t = selisih wakyu (s)
• a = percepatan (m/s2)
• m = massa (kg)

3. Rumus Kekekalan Momentum

P sebelum = P sesudah

P1 + P2 = P1’ + P2’

m1 v1 + m2 v2 = m1’ v1’ + m2’ v2’

dimana

• P sebelum = momentum sebelum tumbukan (kg m / s)
• P sesudah = momentum sesudah tumbukan (kg m / s)
• m 1,2 = massa benda 1 dan 2 (kg)
• v 1,2 = kecepatan awal benda 1 dan 2 (m/s)
• v 1,2’ = kecepatan akhir benda 1 dan 2 (m/s)

4. Nilai Koefisien Restitusi

e = – ((v1’ – v2’) / (v1 – v2))

dimana

e = koefisien restitusi

5. Rumus Hukum Kekekalan Momentum

m1 v1 + m2 v2 = m1 v1’ + m2 v2’

6. Hukum Kekekalan Energi Kinetik

½ m1 v12 + ½ m2 v22 = ½ m1 v1’2 + ½ m2 v2’2

Setelah kita mengetahui  rumus  dari kejadian momentum dan impul  waktunya kita uji pemahaman kita. Ini merupakan ujian untuk melatik pemahaman anda. Semangat!

Baca juga Termodinamika.

Contoh Soal Impuls dan Momentum

1. Bagus mendapat mobil mobilan dari ayahnya yang bermasa 10 kg. Mobil itu bergerak dengan kecepatan 6 m/s. Berapa nilai momentum dan energi kinetik yang dimiliki mobil-mobilan tersebut?

Pembahasan

Diketahui

m =10 kg

v = 6 m/s

Penyelesaian

P =  m . v = 10 × 6 = 60 ᵏᵍ/s

EK = ⅟₂ 10 62 = 180 J

Jadi nilai momentum bernilai 60 ᵏᵍ/s dan energi kinetic yang dihasilkan adalah 180J.

2. Sebuah bola tenis menumbuk tembok dengan arah tegak dengan kecepatan 6 m/s. Jika koefisien tumbukan yang dialami bola tennis dengan tembok adalah 0,5. Berapa kelajuan bola tenis setelah memantul?

Pembahasan

Diketahui

e = 0.5

v1 = 6 m/s

v2 = 0 m/s

Penyelesaian

e = – ((v1’-v2’) / (v1-v2))

0.5 = -((v1’- 0) / (6-0))

0.5 = -(v1’ / 6)

3 =-v1’

Jadi kelajuan bola tenis setelah memantul 3 m/s keadah berlawanan dari semula.

Penutup

Pada bab ini kalian harus jeli mengenai arah kelajuan suatu benda karenamomentum dan impul merupakan besaran vector yang sangat berpengaruh terhadap arah. Arah tersebut menyebabkan nilai kecepatan benda bernilai positif maupun negatif. Baca juga Gerak Jatuh Bebas.

Semangat belajar