Impuls &

Momentum

Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda.

Kompetensi Dasar:

Standar Kompetensi:

Menunjukkan hubungan antara konsep impuls dan momentum untuk menyelesaikan masalah tumbukan.

Rumus:I=F • Δt

Impuls adalah hasil kali gaya yang bekerja pada suatu benda yang bergerak dengan lamanya waktu benda tersebut bergerak.

1. Impuls

Keterangan:

I = impuls (Ns, kg m/s)F = gaya impuls (N, kg m/s2)Δt = selang waktu (s)

Contoh soal:Gaya sebesar 200 N bekerja selama 10 sekon pada benda yang diam. Berapakah impuls yang diberikan pada benda tersebut ?Jawab :Diketahui : F = 200 N

∆t = 10 sekonDitanya: I = ….?Penyelesaian :

I = F • ∆t = 200 • 10 = 2000 N

2. MomentumMomentum adalah hasil kali antara massa dan kecepatan serta merupakan besaran vektror. Arah vektor momentum searah dengan kecepatannya.

Rumus:P = mv

Keterangan:

P = momentum (kg m/s)m = massa benda (kg)v = kecepatan (m/s)

Sebuah mobil massanya 1 ton bergerak dengan kecepatan 90 km/jam. Berapakah besarnya momentum mobil tersebut?Jawab : Diketahui : m = 1 ton 1000 kg

v = 90 km/jam 25 m/sDitanya : p = ….?Penyelesaian :

p = mv = 1000 • 25 = 25000 Ns

Contoh soal:

3. Hubungan Impuls dan Momentuma. Rumus hubungan impuls dan momentum :

F. Δt = m(v2 – v1)

b. Rumus hukum II Newton bentuk momentum :

F =

4. Hukum Kekekalan MomentumHukum kekekalambukan sama dengan jumlah momentun momentum linear berbunyi:“Jumlah momentum sesaat sebelum tumbukan sama dengan jumlah momentum setelah tumbukan, asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem.”

Rumus hukum kekekalan momentum:

5. TumbukanTumbukan atau lentingan dapat dikatakan juga sebagai pantulan, karena terjadi pada dua buah benda yang saling berpadu dan memantul akibat dari paduan tersebut.

Pembagian jenis-jenis tumbukan tergantung nilai koefisien kelentingannya (restitusi). Nilai koefisien restitusi berkisar antara 0-1.

Rumus koefisien restitusi:

a. Tumbukan Lenting Sempurna Berlaku hukum kekekalan momentum Berlaku hukum kekekalan energi kinetik Nilai koefisien restitusi, e = 1

b. Tumbukan Lenting Sebagian Berlaku hukum kekekalan momentum Tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik Nilai koefisien restitusi, 0 < e < 1 Hanya salah satu benda yang menumbuk dan

memantul Koefisien restitusi vertikal lenting sebagian

c. Tumbukan Tidak Lenting sama sekali Berlaku hukum kekekalan momentum Tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik Nilai koefisien restitusi, e = 0 Setelah tumbukan, dua benda menjadi satu

sehingga kecepatan setelah tumbukan sama (v1' = v2' = v')

Contoh Soal:Sebuah bola bermassa 2 kg yang bergerak dengan kecepatan 10 m/s menabrak bola lain yang sedang bergerak searah dengan kecepatan 3 m/s dan bermassa 5 kg. Setelah tumbukan kedua bola bergerak bersama. Berapakah kelajuan kedua bola setelah tumbukan?Jawab:Diketahui : m1 = 2 kg

v1 = 10 m/s m2 = 5 kg v2 = 3 m/s

Ditanya : v‘ = ....?Penyelesaian :

v1‘ = v2‘ = v‘ m1 v1 + m2 v2 = m1 v1‘ + m2 v2‘2.10 + 5.3 = 2v‘ + 5v‘ 35 = 7v‘ v‘ = 5 m/s