Slide 1

312213MOMENTUM LINEAR DAN TUMBUKAN

KELOMPOK 5 :REZKY SHAKIAH PUTRI / H22112261FAUZIAH MASWAH / H22112277ANNISA HARDIANTI YUNUS /H22112006TRI NURHIDAYAH / H22112012

1. MOMENTUM LINEAR

Setiap benda yang bergerak dengan kecepatan tertentu dipastikan memiliki momentum. Besarnya momentum bergantung pada massa dan kecepatan benda tersebut. Momentum yang dimiliki suatu benda adalah hasil perkalian antara massa dan kecepatan benda pada saat tertentu.Persamaan momentum suatu benda yang bermassa m dan bergerak dengan kecepatan v , secara matematis dituliskan :p = m.vp adalah momentum benda (kg. m/s),m massa benda (kg) danv kecepatan benda (m/s).Geofisika 12 UH Momentum Linear & TumbukanMomentum adalah sebuah besaran vektor yang arahnya sama dengan arah kecepatan benda. isaac newton mengemukakan bahwa gerak yang kedua dikaitkan dengan momentum. ia mengatakan momentum sebagai kuantitas gerak. hukum II Newton mengatakan bahwa, perubahan momentum benda tiap satuan waktu sebanding dengan gaya resultan yang bekerja pada benda dan berarah sama dengan arah gaya tersebut. secara matematis, daapat ditulis sebagai berikut :

Persamaan 4.2 setara dengan bentuk F = ma untuk sebuah partikel tunggal dengan massa m (konstan). Perhatikan hubungannya dalam bentuk berikut ini.

(4.2)(4.3)Geofisika 12 UH Momentum Linear & TumbukanPada teori relativitas, Hukum II Newton untuk partikel tunggal untuk bentuk F = m.a tidak berlaku .Tetapi Hukum II Newton bentuk tetap berlaku.Hukum Kekekalan Momentum LinearJika partikel total mengalami gaya luar F nol, persamaan 2 dapat ditulis sebagai berikut :

Persamaan menyatakan bahwa gaya luar pada sebauh partikel adalah nol, momentum linear p dari sitem adalah tetap. Pernyataan tersebut dikenal dengan Hukum Kekekalan Momentum Linear yang dinyatakan dengan :

Persamaan (4.5) mengandung pengertian bahwa momentum linear total pada waktu awal sama dengan momentum linear akhir. Catatan : persamaan (4.5) berbentuk vektor, maka arah momentum linearnya bergantung pada arah.

Geofisika 12 UH Momentum Linear & Tumbukan(4.5)(4.4)2. Momentum Linear dan ImplusSebuah mobil bermassa m terletak pada bidang datar bergerak dengan kecepatan V1, Kemudian diberikan gaya tetap F sehingga kecepatannya berubah menjadi V2 selama t.Dari hukum II Newton , diperoleh persamaan :

Pada gerak lurus berlaku dipercepat berlaku :

Geofisika 12 UH Momentum Linear & Tumbukan(4.7)(4.6)Dari persamaan (4.6) dan (4.7) di dapatkan :

Menurut hukum II Newton yang dikaitan dengan momentum linear menyatakan bahwa gaya (F) yang diberikan pada benda besarnya sama dengan perubahan momentum (p) benda persatuan waktu (t) . Lihat persamaan (4.2) yaitu. Berareti persamaan (4.8) sesuai dengan persamaan (4.2) .Oleh karena itu, gaya rata-rata adalah :

Geofisika 12 UH Momentum Linear & Tumbukan

(4.8)Sehingga berdasarkan persamaan (4.9), diketahui bahwa hasil kali gaya (F) dan selang waktu lamanya bekerja ( t) sama dengan perubahan momentum atau selisih momentum akhir (mv2) dan momentum awal (mv1) benda untuk gaya F yang tetap.

Nilai F t dikenal sebagai implus yang dilambangkan dengan I. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa implus yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan momentum yang terjadi pada benda tersebut.

(4.9)Geofisika 12 UH Momentum Linear & TumbukanTUMBUKANPeristiwa yang mengakibatkan dua atau lebih benda yang saling mengerahkan gaya yang relatif besar satu sama lain dalam waktu relatif singkat. Tumbukan terjadi bila dua buah benda saling mendekati dan berinteraksi dengan kuat kemudian saling menjauh.Sebelum melakukan tumbukan kedua benda bergerak dengan kecepatan konstan. Setelah tumbukan kedua benda tadi juga bergerak dengan kecepatan konstan tetapi kecepatannya berbeda dengan kecepatan semula. Pada peristiwa tumbukan gaya interaksi sangat kuat dan bekerja sangat cepat, sedangkan gaya luar sangat kecil dibandingkan gaya interaksi sehingga dapat diabaikan. Karena gaya yang ada hanya gaya interaksi saja dan gaya interaksi totalnya adalah nol maka pada tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum.

Geofisika 12 UH Momentum Linear & Tumbukanmisalnya, ada dua buah benda yang saling bertumbukan, seperti pada gambar :

Kereta A dan kereta B sebelum bertumbukan masing-masing memiliki massa mA dan mB , dan kecepatan vA dan vB . Kedua kereta tersebut berada pada suatu bidang datar dan memiliki arah gerak yang sama. Jika kecepatan kereta A lebih besar daripada kecepatan kereta B, sesuai dengan hukum III Newton, kereta A akan memberikan gaya aksi sebesar FA dan kereta B akan memberikan gaya reaksi sebesar FB .

Bagaimana dengan gaya treaksi pada kereta B ? Jika hukum Kekekalan Momentum Linear yang berlaku pada peristiwa tumbukan antara kereat A dab B, besar kedua gaya tersebut akan sama besar. Akan tetapi, arah kedua gaya berlawan dengan arah sehingga secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :

Keterangan : mAvA + mBvB = jumlah momentum sebelum tumbukanmB1vB + mBvB = jumlah momentum sesudah tumbukan

(4.11)THANKS FOR ATTENTION