LAPORAN PRAKTIKUMHUKUM KEKEKALAN MOMENTUM

XI MIA 1Disusun Oleh : Yosef Eko Lesmana Monarisa Aidah Mandri Alfi Erni Iqbal

SMA NEGERI 1 CISOLOKJL. RAYA CIKELAT KM 3 CISOLOK KAB. SUKABUMI 43364HUKUM KEKEKALAN MOMENTUMA. Tujuan1. Menyelidiki terjadinya hukum kekekalan momentum pada benda yang bertumbukan.2. Mengetahui mecam-macam tumbukan

B. Alat Dan BahanNo Nama AlatJumlahNoNama BahanJumlah

12345678TrollyRel PersisiPenyambung relKaki relPenggaris logam (100 cm)Beban 5 gramBeban 10 gramStopwatch2 buah2 buah1 buah2 buah1 buah1 buah1 buah2 buah12Double tipKaret Jepit1 buah2 buah

C. Landasan TeoriMomentum merupak besaran yang berhubungan dengan kecepatan v dan massa m suatu benda. Momentum P didefinisikan sebagi hasil perkalian dari massa dan kecepatan P = m.vMomentum adalah besaran vektor. Arah momentum searah dengan arah kecepatan. Untuk momentum satu dimensi, arah meomentum cukup ditetapkan dengan tanda positif atau negatif. Momentum sebuah partikel dapat dipandang sebagai ukuran kesulitan untuk mendiamkan benda. Sebagai contoh, sebuah turuk berat mempunyai momentum yang lebih besar dibandingkan mobil yang ringan yang bergerak dengan kelajuan yang sama. Gaya yang lebih besar dibutuhkan menghentikan truk tersebut dibandingkan dengan mobil yang ringan dalam waktu tertentu. (Besaran m. v kadang-kadang dinyatakan sebagai momentum linier partikel untuk membedakannya dari momnetum angular).Impuls (I) merupakn perubahan momentum (P) yang terjadi pada suatu benda. Gaya yang bekerja pada impuls relatifsingkat (t). Gaya ini disebut gaya impuls. Gaya semacam ini banyak ditemukan dalam kehidupa sehari-hari, seperti peristiwa bola menumbuk tempok, tendangan bola, dll.Impul dapat dirumuskanI = pI= m.v m. voKita tinjau tumbukan dua buah benda yang bermasa mA dan mB. Dalam selang tumbukan yang sangat singkat kedua benda saling memberikan gaya pada yang lainnya. Menurut hukum Newton ketiga, pada setiap saat gaya FA akan belawanan dengan gaya FB Perubahan momnetum benda A akibat tumbukan ini adalah :PA = FA dt = FA tDengan FA adalah harag rata-rata gaya FA dalam selang waktu tumbukan t = t2 t1 . Perubahan momentum benda B akibat tumbukan ini adalah : PA = FA dt = FA tDengan FB adalah haraga rata-rata FB dalam selang waktu tumbukan t = t2 t1. Jika tidak ada gaya lain yang bekerja maka PA dan PB menyatakan perubahan momentum total masing-masing benda. Tetapi kita telah ketahui bahwa FA = -FB, sehingga PA = PB . Jika kedua benda dianggap sebuah sistem yang erisolasi, maka momentum total sistem adalah P = PA + PB dan perubahan momentum total sistem akibat tumbukan sama dengan nol, yaitu P = PA + PB = 0 . Jika tidak ada gaya luar yang bekerja maka tumbukan tidak mengubah momentum total sistem. Gaya impulsif yang bekerja selama tumbukkan merupakan gaya internal, karena itu tidak mempengaruhi momentum total sistem. Hal ini dikenal dengan hukum kekekalan momentum;pada peristiwa tumbukan dua buah benda, berlaku jumlah momentum sebelum dan setelah tumbukan tetap bila tidak ada gaya luar. Persamaan hukum kekekalan momentum dapat dirumuskan :mAvA + mBvB = mAvA + mBvBMomentum dan impuls biasanya terjadi pada peristiwa tumbukan. Tubmkan dibagi menjadi tiga macam, yaitu :1) Tumbukan lenting sempurnaTumbukan lenting sempurna adalah tumbukan yang memiliki jumlah energi kinetik yang tetap sebelum dan sesudah tumbukan. Pada tumbukan ini berlaku hukum kekekalan momentum. Koefisien restitusinya (e) = 1

2) Tumbukan lenting sebagianTumbukan lenting sebagian adalah tumbukan diantara tumbukan lenting sempurna dan tumbukan tak lenting sama sekali, maka koefisien restitutasinya (e) lebih besar dari nol atau lebih kecil dari nol : 0 < e < 1. Pada tumbukan jenis ini tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik, tapi masih berlaku hukum kekekalan momentum.

3) Tumbukan tak lenting sama sekaliPada tumbukan tak lenting sama sekali kedua benda bergabung sesudah tumbukan, sehingga berlaku bahwa kecepatan kedua benda sesudah tumbukan adalah sama V1 = V2 = v . Koefisien restitusi tumbukan ini adalah e = 0

D. Tugas Pendahuluan1. Apa hubungan impuls yang bekerja pada suatu benda dan momentumnya?2. Turunkan persamaan terkaitan hubungan impuls dan perubahan momentum !3. Tuliskan beberapa kejadian sehari-hari tentang impuls!4. Apa artinya kita mengatakan bahwa momentum adalah tetap?5. Buktikan hukum kekekalan momentum dari Hukum III Newton6. Apa perbedaan antara tumbukan lenting dan tumbukan tidak lenting?Jawab1. Hubungan yang dikerjakan pada suatu benda sama dengan memonetum yang dialami benda itu2. F12 = F21 F12 . t = F21 . tI = F. tI = PP = P-P = m.v m.vM1 .V1-M1 .v1 = -(M2 .V2-M2 .V2)M1 .v1 + M2 .v2 = M1 .v1 + M2 .v2 P = P3. Contoh Impuls dalam kehidupan sehari-hari Orang yang menendang bola Bola yang dipukul oleh stik Orang yang bermain volly Orang yang bermain kasti4. Bahwa tumbukan sebelum dan sesudah adalah sama maka dari itu kenapa dibilang tetap karen tidak berubah kecepatan sebelum dan sesudah5. Pada tumbukan 2 buah benda, benda m, mengerjakan gaya F21 pada benda 2 (aksi) dan pada saat yang sama bean m2 mengerjakan gaya F12 pada m1 (reaksi). Kedua gaya ini merupakan pasangan aksi-reaksi6. Tumbukan lenting sempurna adalah tumbukan yang memiliki jumlah energi kinetik yang tetap sebelum dan sesudah tumbukan. Pada tumbukan ini berlaku hukum kekekalan momentum. Koefisien restitusinya (e) = 1Pada tumbukan tak lenting sama sekali kedua benda bergabung sesudah tumbukan, sehingga berlaku bahwa kecepatan kedua benda sesudah tumbukan adalah sama V1 = V2 = v . Koefisien restitusi tumbukan ini adalah e = 0

E. Prosedur Percobaan1. Persiapan percobaana. Merakit peralatanb. Memasang masing-masing beban di atas masing-masing trollyc. Menempelkan potongan karet sandal jepit di depan kedua trolly, agar sewaktu bertabrakan trolly tidak lecet.d. Menempatkan kedua rolly di ujung rel presisi. Ujung sel presisi sebelah kanan untuk trolly A dan sebelah kiri unutuk rolly B2. Langkah-langkah percobaana. Mengukur jarak total (ST) dari depan trolly A sampai depan trolly B.b. Mendorong trolly A dan trolly B secara bersmaan, usahakan dilakukan oleh dua orang.c. Mengukur lalu mencatat waktu (tA dan tB) yang ditempuh oleh kedua trolly dari saat diluncurkan hingga saat bertumbukan dengan menggunakan stopwatch.d. Menandai rel dengan double tip saat terjadi tumbukan antara kedua trolly.e. Mengukur jarak terjadi tumbukan (SA dan SB) (yang telah ditelah ditandai dengan double tip) pada kedua trolly dengan menggunakan penggaaris.f. Mencatat waktu (tA dan tB) setelah kedua trolly saling bertumbukan dengan stopwatch.g. Mengukur jarak kedua trolly setelah tumbukan (SA dan SB). Pengukuran jarak diambil dari posisi kedua trolly saat betumbukan hingga saat kedua trolly berhenti.h. Mengulang kembali langkah a s/d g dengan mengganti beban dengan massa yang berbeda hingga menjadi lima kali percobaan.F. Tugas Akhir1. Adakah perbedaan kecepatan pada kedua trolly saat sebelum terjadi tumbukan dan saat sesudah terjadi tumbukan?2. Apakah yang menyebabkan terjadinya perbedaan keceptan pada keuda trolly saat setelah terjadi tumbukan?3. Tumbukan apa saja yang terjadi pada percobaan tersebut? Mengapa bisa terjadi demikian?4. Energi apa sajakah yang ada pada saat terjadi tumbukan pada kedua trolly ?5. Carilah nilai impuls dari data percobaan pada tabel!Jawab1. Tidak terjadi perubahan trolly awal dan akhir2. Yang memperngaruhi perbedaan kecepatan yang terjadi setelah tumbukan adalah kecepatan awal dan massa benda3. Tumbukan yang terjadi pada saat percobaan adalah tumbukan tidak lenting sama sekali4. Tidak terjadi energi kinetik ataupun energi lainnya5. I = pI = m . vI = 65,5 x 0,03 = 1,965G. Daftar PustakaTim Abdi Guru. 2006. IPA Terpadu Untuk SMA Kelas IX. Jakarta: Erlangga.Tipler, Paul. 2004. Physics for Scientists and Engineers : Mechaniscs, Oscillations and Waves, Thermodynamics (5 th ed. ed.). W. H. Freeman.Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati. 2008. Buku Panduan Praktikum Fisika. Bandung : UIN SGD.Petunjuk Penggunaan Rel Udara, PUDAK, Bandung.