Post on 30-Dec-2015
description
Momentum adalah ukuran kesukaran untuk memberhentikan
suatu benda yang sedang bergerak. Makin sukar
memberhentikannya, makin besar momentumnya.
vp m(9-1)
xx mvp
yy mvp
zz mvp
(9-2)
Hukum Newton II :dt
dpF (9-3)
Laju perubahan momentum
Bagaimanakah momentum benda yang terisolasi, yaitu tidak ada
gaya yang bekerja pada benda tersebut ?
dtd Fp (9-4) Impuls
Momentum Linear :
f
i
t
tif dtFppp(9-5)
Laju perubahan momentum
Sebuah mobil massanya 1 ton bergerak dengan kecepatan 90 km/jam. Berapakah
besarnya momentum mobil tersebut?
Penyelesaian:m = 1 ton = 1000 kgv = 90 km/jam = 25 m/sp = m.vp = 1000.25p = 25000 Ns
hasil kali gaya dengan selang waktu singkat bekerjanya gaya terhadap benda
F = besar gaya yang bekerja (N) t = selang waktu gaya (s)v1 = kecepatan awal (ms-
1)v2 = kecepatan akhir (ms-
1)
Sebuah bola kaki bermassa 500 gram diletakkan di titik pinalti. Salah seorang pemain menendang bola tersebut ke arah gawang sehingga setelah ditendang, kecepatan bola menjadi 25 m/s. Besarnya impuls yang diberikan oleh kaki kepada bola adalah ...
a. 50 Nsb. 25 Nsc. 20 Nsd. 12,5 Nse. 6,25 Ns
Gerak Rotasi & Pergeseran Sudut
• Percepatan sudut sesaat:
• Percepatan sudut rata-rata:ttt
12
12
dt
d
tt
0
lim
Satuan SI untuk percepatan sudut adalah radian per detik (rad/s2)
Arah percepatan sudut sama dengan arah kecepatan sudut.
Hubungan Besaran Gerak Linear - Rotasi
Linear Rotasi x (m) (rad)
v (m/s) (rad/s)
a (m/s2) (rad/s2)
m (kg) I (kg·m2)F (N) (N·m)
p (N·s) L (N·m·s)
Torsi Momen gaya
Torsi berarah positif apabila
gaya menghasilkan
rotasi yang berlawanan dengan arah jarum jam.Satuan SI dari
Torsi: newton.m
(N.m)
Vektor Momentum Sudut
• DEFINISI
IL
I
dt
dI
dt
Id
dt
Ld
)(
Momentum sudut dari sebuah benda yang berotasi tehadap sumbu tetap adalah hasil kali dari momen inersia
benda dengan kecepatan sudut terhadap sumbu rotasi tersebut.
Demikan juga dengan torsi(Hk II Newton untuk gerak rotasi):
Jika tidak ada torsi luar, L kekal. Artinya bahwa hasil perkalian antara I dan kekal
L I
L IL I
2i iI m r
Vektor Momentum Sudut
Momen Inersia
...222
211
2 rmrmrmIi
ii
Momen Inersia bagi suatu sistem partikel benda tegar didefenisikan sebagai
I = momen inersia benda tegar, menyatakan ukuran inersial sistem untuk berotasi terhadap sumbu putarnya
Sebuah batang homogen memiliki massa 0,6 Kg dan panjang 50 cm memiliki poros pada ujungnya. Di tengah-tengah batang dilakukan gaya 8N dengan membentuk arah 30o terhadap garis hubung dari poros ke titik kerja gaya. Berapa percepatan suhu rotasi batang saat gaya bekerja?
Karena rotasi berada di ujung batang, maka momen inersia terhadap sumbu rotasi adalah
Besar momen gaya yang bekerja pada batang
Percepatan rotasi batang saat dikenai gaya
2
3
1mlI = 1/3 x 0,6 x (0,5)2
= 0,05 Kg m2
τ = r sin θ
= 0,25 x 8 x sin 30o = 0,25 x 8 x 0,5
= 1,0 N m
α = τ / I = 1,0 / 0,05 = 20 rad / s2