KELOMPOK 3 :CHRISTY HAREMA

CLAUDIO POLII DEVID GOSAL

GRACE KALESARAN SRILIKE JACOBS

Momentum dan Impuls

PengertianMomentum

Momentum adalah hasil kali antara massa dan kecepatan. Secaramatematis dapat dituliskan sebagai berikut :

P = m.vKeterangan : P = momentum(kg.m/s)

M =massa(kg)V =kecepatan(m/s)

Jadi momentum adalah besaran yang dimiliki oleh sebuah benda ataupartikel yang bergerak.Berdasarkan definisi tersebut momentumtermasuk besaran vektor.Hal ini berarti, momentum memiliki besardan arah.Benda-benda yang massanya besar dan bergerak, memiliki momentumyang besar sebagai contoh, kapal laut berkecepatan rendah, tetapi

karenamemiliki massa yang sangat besar kapal laut memiliki momentum yangsangat besar.

Contoh soal

 Sebuah bus bermassa 5 ton bergerak dengan kecepatan

tetap 10 m/s. Berapa momentum yang dimiliki bustersebut? Penyelesaian:Dengan menggunakan persamaan diatas maka kitamendapatkan besar momentum bus sebesar P = mv

P = 5000 kg x 20 m/sP= 100000 kg m/s

(catatan 1 ton = 1000 kg)

Pengertian Impuls

Impuls adalah peristiwa gaya yang bekerja pada bendadalam waktu hanya sesaat. Atau Impuls adalah peristiwabekerjanya gaya dalam waktu yang sangat singkat. Contoh darikejadian impuls adalah: peristiwa seperti bola ditendang, bolatenis dipukul karena pada saat tendangan dan pukulan, gayayang bekerja sangat singkat.

I=F.ΔtKeterangan:I= impulsF=gaya(N)Δt=selang waktu(s)

Contoh soal

Sebuah bola dipukul dengan gaya 50 Newtondengan waktu 0,01 sekon. Berapa besar Impulspada bola tersebut?Penyelesaian:Dengan menggunakan persamaan diatas maka

I=F.ΔtI=50 N. 0,01sI=0,5 Ns

Hubungan antara impuls dan perubahan momentum

Ketika terjadi tumbukan, gaya meningkat dari nol pada saat terjadikontak dan menjadi nilai yang sangat besar dalam waktu yang sangat

singkat.Setelah turun secara drastis menjadi nol kembali.Ini yang membuat tanganterasa lebih sakit ketika dipukul sangat cepat (waktu kontak antara jaripemukul dan tangan yang dipukul sangat singkat).Hukum II Newton versi momentum yang telah kita turunkan di atasmenyatakan bahwa laju perubahan momentum suatu benda sama dengangaya total yang bekerja pada benda tersebut. Impuls dapat diartikan sebagaiperubahan momentum. Maka:

I = ∆pI = mv2-mv1

I = m (v2-v1)

F = m.aF = m . ∆v/∆t

F = m (v2-v1)/∆t

F · ∆t = m (v2-v1)

Dari persamaan diatas dapat ditulis 

F·∆t = mv2-mv1

I = ∆p = p2-p1

Hubungan ini dapat dinyatakan dengan kalimat sebagai berikut:Impuls yang dikerjakan suatu benda sama dengan perubahanmomentum yang dialami benda itu, yaitu beda antara momentumakhir dengan momentum awalnya.Ingat bahwa impuls diartikan sebagai gaya yang bekerja pada bendadalam waktu yang sangat singkat. Konsep impuls membantu kita

ketikameninjau gaya-gaya yang bekerja pada benda dalam selang waktu

yangsangat singkat.

Contoh soal

Sebuah bola massanya 50 gram dilempar dengan kecepatan 10 m/s,kemudian dipukul dengan gaya F hingga kecepatannya 20 m/sberlawanan arah dengan kecepatan semula.Hitunglah impuls yang dikerjakan oleh gaya tersebut!Jika besarnya gaya F = 150 N, berapa lama pemukul menyentuh

bola?Penyelesaian :Diketahui :m = 50 gram = 50.10–3 kg; v1 = – 10 m/s; v2 = 20 m/s

Ditanya : a. I = …? b. Jika F = 150 N –––> ∆t = …?Jawab : a. I = m.( v2 – v1 ) = 50.10–3 [20 – (-10)] = 50.10–3. 30 = 1500.10–3 = 1,5 Ns b. I = F. ∆t ––––> 1,5 = 150. ∆t –––> ∆t = 0,01

Pengertian hukum kekekalan momentum dan hubungannya dengan tumbukan

Hukum kekekalan momentum  memegangperanan penting dalam peristiwatumbukan.Hukum kekekalan momentummenyatakan bahwa:“jumlah momentum sebelum tumbukan samadengan jumlah momentum setelah tumbukan”Hal tersebut dapat digambarkan seperti padagambar berikut.

Gambar diatas menunjukkan bola dengan massa 1 ( m1 ) dan massa 2 ( m2) yang bergerak berlawanan arah dalam satu

garis lurus dengan kecepatan berturut-turut sebesar  V1 dan V2. Setelah keduanya bertumbukan masing-masing kecepatannya berubah menjadi  V1′ dan V2′. Jumlah momentum kedua bola sebelum tumbukan adalah

Jumlah momentum kedua bola setelahtumbukan adalah

Berdasarkan hukum kekekalan momentum, P=P’ .dengan demikian,

Hukum kekekalan momentum hanya berlaku jikajumlah gaya luar pada benda-benda yangbertumbukan sama dengan nol. Gambardibawah ini merupakan ilustrasi mobil sebelumdan sesudah tumbukan.

Tumbukan

Yang dimaksud tumbukan dalam ilmu fisikamemiliki arti yang lebih luas dari padatumbukkan dalam pengertian sehari-hari. Setiapperistiwa yang berlangsung dalam waktu singkatsehingga kita dapat membedakan situasisebelum dan sesudah peristiwa disebuttumbukan.Misalnya tarikan mobil, pukulan tinju,dan tumbukan pada bola billiard.

Kebanyakan tumbukan terjadi dalam waktu yangsangat singkat, sehingga gaya-gaya yang bekerjapada masing-masing bagian terutama adalah gayaimpilsif. Gaya impuls ini jauh lebih besar dari padagaya-gaya luar, karena itu gaya-gaya luar dapatdiabaikan selama proses tumbukan terjadi. Tambahanpula waktu tumbukan yang sangat singkat membuatimpuls gaya luar tidak berperan dalam pemgubahanmomentum sistem. Disisi lain gaya-gaya impuls

munculsecara berpasangan dan merupakan gaya internal,Karena itu tidak akan mengubah momentum totalsistem. Dapat disimpulkan bahwa dalam setiap prosestumbukan berlaku hukum kekekalan momentum.

Jenis-jenis tumbukan

1. Tumbukan satu dimensiTumbukan satu dimensi merupakan tumbukan yang

semua gerak sebelum dan sesudah tumbukan terletak pada suatu garis yang sama. Dalam tumbukan satu dimensi ada tiga macam pembagian tumbukan, yaitu:

a. Tumbukan tidak lenting sama sekaliTumbukan tidak lenting sama sekali terjadi ketika e = 0 sehingga ,kecepatan benda satu setelah tumbukan sama dengan kecepatan benda dua setelah tumbukan (v1

’ = v2’) sehingga persamaan

yang berlaku yaitu:

2. Tumbukan dua dimensiBila tumbukan terjadi dalam bidang, masing-masing momentum memilki komponen dalam arah x dan arah y. Jadi ada 4 besaran yang tidakdiketahui, v1x, v2y, v1y, v2x, sedangkan persamaan yang dimiliki hanyadua persamaan untuk komponen momentum dan energi. Berarti kita kekurangan satu persamaan untuk menentukan semua kecepatan akhir, karenanya kita perlu diberi informasi tambahan mengenai keadaan akhir.

b. Tumbukan lenting sebagianPada tumbukan lenting sebagian nilai e, v1

’ dan v2

’ ditentukan oleh sifat fisis kedua benda yang bertumbukan. Perubahan energy kinetiknya dinyatakan dengan:

Terima Kasih

Kelompok 3:Christy Harema

Claudio Polii Devid Gosal

Grace Kalesaran Srilike Jacobs