momentum dan impuls
-
Upload
ninanira -
Category
Engineering
-
view
122 -
download
12
Transcript of momentum dan impuls
Pengertian Momentum dan Impuls
Hukum Kekekalan Momentum
Jenis – jenis Tumbuhan
Prinsip Kerja Roket
Contoh soal
Momentum didefinisikan sebagai hasil kali
massa benda dengan kecepatan benda
Dengan : P = momentum benda (kg m/s)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan (m/s)
mv
P = mv.
Karena momentum merupakan hasil kali
besaran skalar (massa) dengan besaran vektor
(kecepatan), maka momentum termasuk
besaran vektor.
Karena momentum adalah besaran vektor, maka
penjumlahan (resultan) momentum mengikuti
aturan penjumlahan vektor.
Besar resultan :
p = (px 2 + py2 + 2px . py . cos θ)1/2
Arah resultan :
Tan θ = py
px
Hasil kali gaya dengan selang waktu singkat
bekerjanya gaya pada benda tersebut
dinamakan impuls.
Besarnya impuls pada benda sama dengan
besarnya perubahan momentum pada benda
tersebut.
F . ∆ t = m / v2 – m / v1
Dengan F = gaya yang bekerja (N)
∆ t = selang waktu singkat (s)
v1 = kecepatan awal benda (m/s)
v2 = kecepatan akhir benda (m/s)
dapat juga ditulis :
I = F . ∆ t
Dengan I = impuls benda (N.s)
mvp
tFI maF
tmaI t
va
vmtt
vmI
12 mvmvtFI
IMPULS SAMA
DENGAN
PERUBAHAN
MOMENTUM
Pada peristiwa tumbukan, jumlah momentum
benda-benda sebelum dan sesudah tumbukan
adalah tetap, asalkan tidak ada gaya luar yang
bekerja pada benda tersebut. Secara matematis
dituliskan :
P1 + p2 = p1’ + p2’
atau
m1v1 + m2v2 = m1v’1 + m2v’2
Dengan :
P1, P2 = momentum benda 1 dan 2 sebelum tumbukan
P1, P2 = momentum benda 1 dan 2 sesudah tumbukan
m1, m2 = massa benda 1 dan 2
v1, v2 = kecepatan benda 1 dan 2 sebelum tumbukan
v’1, v’2 = kecepatan benda 1 dan 2 sesudah tumbukan
Tumbukan lenting sempurnaTidak ada energi kinetik yang hilangHukum kekekalan energi mekanik dan momentum berlaku
Tumbukan tidak lenting sama sekaliKehilangan energi kinetik terbesarHukum kekekalan energi mekanik tidak berlaku
Tumbukan lenting sebagianEenergi kinetik berkurang selama tumbukanHukum kekekalan energi mekanik tidak berlaku
2121 '' vvvv
Koefisien restitusi (e) = 1
Hukum Kekekalan momentum
m2v’2 m1v’12211 vmvm
Hukum Kekekalan energi kinetik
2222 m2v2’ m1v’1m2v2 m1v1
Kecepatan benda setelah
tumbukan
''' 21 vvv
Hukum Kekekalan momentum
'2111 vmmvm
Koefisien restitusi (e) = 0
1
1'
v
ve
11 2ghv
21 2' ghv
1
2
h
he
Koefisien restitusi (e) = 0<e<1
Sebuah balon ditiup kemudian dilepas,
maka balon akan melesat dengan cepat,
kadang berbelok-belok di udara
Ketika balon melesat, udara di dalam
balon keluar dalam arah yang
berlawanan keluar daridengan arah
gerak balon
Momentum udara yang keluar dari dalam
balon mengimbangi momentum balon
yang melesat dalam arah yang
berlawanan
mvpawal Momentum Awal
vmmuvmmvp
uvmvvmmp
akhir
akhir
Momentum Akhir Karena m dan
v terlalu kecil
maka m v
dapat diabaikan
Hukum kekekalan momentum
m
muv
muvmmvmv
pp akhirawal
1. Sebuah meriam yang massanya 950 kg
menembakkan peluru yang massanya 50 kg.
Jika saat diledakkan meriam terdorong ke
belakang dengan kecepatan 20 m/s. tentukan
kecepatan keluarnya peluru dari moncong
meriam !
Jawab :Mm = 950 kg ; mp = 50 kg v = 0 m/s ; vm’ = 20
m/sDitanya : vp’ … ?Jawab :Mm .v + mp . V = Mm .vm’ + mp . vp’950 . 0 + 50 . 0 = 950 . (-20) + 50 . vp’
0 + 0 = - 19.000 + 50 vp’19.000 = 50 vp’
vp’ = 19.000 = 380 m/s50
2. Sebuah rudal yang massanya 5 ton, dalam waktu 10 s kecepatannya berubah dari 0 m.s menjadi 30 m/s. tentukan gaya dorong gas yang semburkan !
Diketahui :M = 5 ton = 5.000 kg ; Δt = 10 s ; v1 = 0 m/s v2 = 30
m/sDitanya : F … ?Dijawab :F = Δp = Δ (m.v) = m (v2 – v1)Δt Δt Δt
F = 5000 (30-0) = 150.000 = 15.000 N10 10
3. Ditetapkan arah ke kanak sebagai acuan arah positif,
hitunglah momentum:
• peluru bermassa 20 gram yang sedang
bergerak ke kiri dengan kelajuan 50 m /s
• sepeda bermassa 100 kg (beserta
pengendara) yang bergerak ke kanan dengan
kelajuan 4 m/s.
Jawab :
a. m = 20 gram = 0.02 kg b. m = 100 kg
v = - 50 m/s v = 4 m/s
p = m x v p = m x v
p = 0,02 kg x (-50 m/s) = 100 kg x 4 m/s
= -1 kg m/s = 400kg m/s