6 Penerapan Prinsip Impuls & Momentum

Fisika merupakan ilmu yang mempelajari materi dan interaksinya. Banyak konsep-konsep fisika yang bisa

menjelaskan fenomena-fenomena di alam. Salah satunya penerapan konsep impuls dan momentum.

Impuls adalah gaya yang bekerja pada benda dalam waktu yang relatif singkat, sedangkan momentum

merupakan ukuran kesulitan untuk memberhentikan (mendiamkan) benda. Impuls dipengaruhi oleh gaya

yang bekerja pada benda dalam selang waktu tertentu sedangkan momentum dipengaruhi oleh massa

benda dan kecepatan benda tersebut. Berikut ini disajikan beberapa contoh penerapan konsep impuls dan

momentum dalam kehidupan sehari-hari:

1. Karateka Apakah anda seorang karateka atau penggemar film action? Jika kita perhatikan karateka setelah memukul

lawannya dengan cepat akan menarik tangannya. Ini dilakukan agar waktu sentuh antara tangan dan

bagian tubuh musuh relatif singkat. Hal ini berakibat musuh akan menerima gaya lebih besar. Semakin

singkat waktu sentuh, maka gaya akan semakin besar.

2. Mobil Ketika sebuah mobil tertabrak, mobil akan penyok. Penggemudi yang selamat akan pergi ke bengkel

untuk ketok magic. Lho kok jadi ngomongin ketok magic ya… Ok cukup ketok magicnya. Mobil didesain

mudah penyok dengan tujuan memperbesar waktu sentuh pada saat tertabrak. Waktu sentuh yang lama

menyebabkan gaya yang diterima mobil atau pengemudi lebih kecil dan diharapkan keselamatan

penggemudi lebih terjamin.

3. Balon udara pada mobil dan sabuk pengaman

Desain mobil yang mudah penyok tidak cukup untuk menjamin keselamatan pengemudi pada saat

tetabrak. Benturan yang keras penggemudi dengan bagian dalam mobil dapat membahayakan keselamatan

pengemudi. Untuk meminimalisir resiko kecelakaan tersebut, pabrikan mobil ternama menydiakan balon

udara di dalam mobil (biasanya di bawah setir). Ketika terjadi kecelakaan pengemudi akan menekan

tombol dan balon udara akan mengembang, sehingga waktu sentuh antara kepala atau bagian tubuh yang

lain lebih lama dan gaya yang diterima lebih kecil. Sabuk pengaman juga didesain untuk mengurangi

dampak kecelakaan. Sabuk pengaman didesain elastis.

4. Sarung Tinju Chris John seorang petinju juara dunia asal Indonesia pada saat bertinju menggunakan sarung tinju.

Sarung tinju yang dipakai oleh para petinju ini berfungsi untuk memperlama bekerjanya gaya impuls

ketika memukul lawannya, pukulan tersebut memiliki waktu kontak yang lebih lama dibandingkan

memukul tanpa sarung tinju. Karena waktu kontak lebih lama, maka gaya yang bekerja juga semakin kecil

sehingga sakit terkena pukulan bisa dikurangi.

5. Palu Kepala palu dibuat dari bahan yang keras misalnya besi atau baja. Kenapa tidak dibuat dari kayu atau

bambu ya? Kan lebih mudah mendapatkan kayu dan bambu, nggak mahal lagi. Palu dibuat dengan bahan

yang keras agar selang waktu kontak menjadi lebih singkat, sehingga gaya yang dihassilkan lebih besar.

Jika gaya impuls besar maka paku yang dipukul dengan palu akan tertancap lebih dalam.

6. Matras Waktu pelajaran olahraga di sekolah dulu guruku akan mengambil nilai lompat tinggi. Galah yang

dipasang horizontal nggak terlalu tinggi sekitar 1-1,2 meter terus di bawah galah diletakan matras.

Matras dimanfaatkan untuk memperlambat waktu kontak. Waktu kontak yang relatif lebih lama

menyebabkan gaya menjadi lebih kecil sehingga tubuh kita tidak terasa sakit pada saat jatuh atau

dibanting di atas matras.

Penerapan Konsep Pemuaian Zat dalam Kehidupan Sehari-Hari.

Prinsip pemuaian zat banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini adalah beberapa contoh

penerapannya:

1. Pemasangan Kaca Jendela

Pemasangan kaca jendela memperhatikan juga ruang muai bagi kaca sebab koefisien muai kaca lebih

besar daripada koefisien muai kayu tempat kaca tersebut dipasang. Hal ini penting sekali untuk

menghindari terjadinya pembengkokan pada bingkai.

2. Pemasangan Sambungan Rel Kereta Api

Penyambungan rel kereta api harus menyediakan celah antara satu batang rel dengan batang rel lain. Jika

suhu meningkat, maka batang rel akan memuai hingga akan bertambah panjang. Dengan diberikannya

ruang muai antar rel maka tidak akan terjadi desakan antar rel yang akan mengakibatkan rel menjadi

bengkok.

3. Pemasangan Bingkai Besi pada Roda Pedati

Bingkai roda pedati pada keadaan normal dibuat sedikit lebih kecil daripada tempatnya sehingga tidak

dimungkinkan untuk dipasang secara langsung pada tempatnya. Untuk memasang bingkai tersebut,

terlebih dahulu besi harus dipanaskan hingga memuai dan ukurannya pun akan menjadi lebih besar

daripada tempatnya sehingga memudahkan untuk dilakukan pemasangan bingkai tersebut. Ketika suhu

mendingin, ukuran bingkai kembali mengecil dan terpasang kuat pada tempatnya.

4. Pemasangan Jaringan Listrik dan Telepon

Kabel jaringan listrik atau telepon dipasang kendur dari tiang satu ke tiang lainnya sehingga saat udara

dingin panjang kabel akan sedikit berkurang dan mengencang. Jika kabel tidak dipasang kendur, maka

saat terjadi penyusutan kabel akan terputus.

5. Keping Bimetal

Keping bimetal adalah dua buah keping logam yang memiliki koefisien muai panjang berbeda yang

dikeling menjadi satu. Keping bimetal sangat peka terhadap perubahan suhu. Pada suhu normal panjang

keping bimetal akan sama dan kedua keping pada posisi lurus. Jika suhu naik kedua keping akan

mengalami pemuaian dengan pertambahan panjang yang berbeda. Akibatnya keping bimetal akan

membengkok ke arah logam yang mempunyai koefisien muai panjang yang kecil.

Keping bimetal dapat dimanfaatkan dalam

berbagai keperluan misalnya pada termometer bimetal, termostat bimetal pada seterika listrik, saklar alarm

bimetal, sekring listrik bimetal. Pemanfaatan pemuaian zat yang tidak sama koefisien muainya dapat

berguna bagi industri otomotif, misalnya pada bimetal yang dipasang sebagai saklar otomatis atau pada

lampu reting kendaraan.