Impuls Dan Momentum

KOTA TANGERANG SELATANDINAS PENDIDIKAN

SMA NEGERI 10 TANGERANG SELATAN

Standar Kompetensi : 1.Menganalisis gejala alam dan

keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

Kompetensi Dasar

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

PENYUSUN :LILY VEBRINA, S.SI

MATERI AJAR

1.DEFINISI

2.KEKEKALAN MOMENTUM

3.TUMBUKAN

MOMENTUM DAN IMPULSA. Definisi Besaran

Momentum sering disebut sebagai jumlah gerak. Momentum suatu benda yang bergerak didefinisikan sebagai hasil perkalian antara massa dengan kecepatan benda.

……….5.1

1. MOMENTUM

CONTOH SOAL

Dua benda A dan B masing-masing bermassa 4 kg dan2 kg. Keduanya bergerak seperti pada Gambar 5.1(a).Tentukan:a. momentum benda A,b. momentum benda B,c. jumlah momentum kedua benda!

PenyelesaianmA = 4 kg , vA = 2 m/s (sumbu Y)mB = 2 kg , vB = 3 m/s (sumbu X)a. momentum benda A, memenuhi:pA = mA . vA

= 4 . 2 = 8 kg m/s (sumbu Y)b. momentum benda B, memenuhi:pB = mB . vB

= 2 . 3 = 6 kg m/s (sumbu X)

QUIZ 1Sebuah mobil bergerak dipercepat dari keadaan diam dengan percepatan 5 m/s2. Jika massa mobil 1,5 ton, tentukan momentummobil setelah bergerak selama satu menit!

2.IMPULS

Impuls merupakanhasil kali antara gaya dengan waktu selama gaya tersebut bekerja pada benda.

…………5. 2

3. Hubungan besaran

………….5.3

……………5.4

dengan : I = impuls Δp = perubahan momentum

CONTOH SOAL

Sebuah bola bermassa 800 gram ditendang dengan gaya 400 N. Jika kaki dan bola bersentuhan selama 0,5 sekon, tentukan impuls pada peristiwa tersebut!Penyelesaian:Diketahui: m = 0,8 kgF = 400 NΔt = 0,5 sDitanyakan: I = . . .?Jawab:I = F . ΔtI = 400 . 0,5I = 200 N.s

QUIZ 2

Sigit menyodok bola dengan gaya 40 N. Jika impuls yang terjadi adalah 20 N.s, tentukan lama bola bersentuhan dengan tongkatpenyodok

Grafik F - t

I = luas grafik F - t

Gambar 5.5

Sebuah mobil yang mulai berjalan diberi gaya yangberubah terhadap waktu memenuhi grafik sepertiGambar 5.5. Berapakah impuls yang diberikan dalam selang waktu 20 menit pertama?

CONTOH SOAL

3. Hukum Kekekalan Momentum

Hukum kekekalan momentum menyatakan bahwa jika gaya luar yang bekerja pada suatu sistem adalah nol maka momentum linear total sistem tersebut akan tetap konstanDengan kata lain, momentum benda sebelum tumbukan sama dengan momentum benda setelah tumbukan.

……….5.5

CONTOH SOAL

Sebutir peluru bermassa 30 gr ditembakan dari senapan yang massanya 1,5 kg. Jika peluru saat lepas memiliki kecepatan 100 m/s maka tentukan kecepatan senapan sesaat setelah peluru lepas?

QUIZ 3

4. Macam-macam Tumbukan

Setiap dua benda yang bertumbukan akan memilikitingkat kelentingan atau elastisitas. Tingkat elastisitas inidinyatakan dengan koefisien restitusi (e). Koefisien restitusididefinisikan sebagai nilai negatif dari perbandingankecepatan relatif sesudah tumbukan dengan kecepatanrelatif sebelumnya.

…………..5.6

a. Tumbukan elastis sempurna

Pada tumbukan ini memiliki koefisien restitusi satu, e = 1. Perhatikan contoh berikut.

CONTOH SOAL

Bola A 1,5 kg dan bola B 2 kg bergerak salingmendekati dengan kecepatan masing-masing 8 m/s dan 6 m/s. Jika kedua bola tersebut bertumbukan secara lenting sempurna, maka berapakah:a. jumlah momentum setelah tumbukan,b. energi kinetik setelah tumbukan,c. kecepatan kedua bola setelah bertumbukan!

QUIZ 4Bola A bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan6 m/s mengejar bola B yang bermassa 4 kg dan kecepatannya 4 m/s (searah). Jika kedua bola bertumbukan lenting sempurna maka tentukan:a. momentum setelah tumbukan,b. energi kinetik setelah tumbukan,c. kecepatan bola setelah tumbukan!

b.Tumbukan elastis sebagian

Koefisien restitusi pada tumbukan ini memiliki nilai antara nol dan satu (0 < e < 1).

CONTOH SOAL

Bola A 2 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Sedangkan bola B 3 kg bergerak di depan bola A dengan kecepatan 2 m/s searah. Setelah tumbukan kecepatan bola B menjadi 4 m/s. Tentukan:a. kecepatan bola A setelah tumbukan,b. koefisien restitusi!

QUIZ 5

Bola A = 3 kg dan bola B = 4 kg bergerak salingmendekati dengan kecepatan masing-masing 4 m/s dan 2 m/s. Jika setelah tumbukan bola B memiliki kecepatan 1 m/s searah bola A maka tentukan:a. kecepatan bola A setelah tumbukan,b. koefisien restitusi tumbukan!

c. Tumbukan tidak elastis

Jika tumbukannya seperti keadaan di atas maka koefisien restitusinya akan nol, e = 0

Pada tumbukan ini sama seperti yang lain, yaitu berlaku hukum kekekalan momentum, tetapi energi kinetiknya tidak kekal

CONTOH SOAL

Mobil bermassa 500 kg melaju dengan kecepatan 72 km/jam. Kemudian mobil tersebut menabrak trukyang ada didepannya yang bermassa 2000 kg danberkecepatan 36 km/jam searah geraknya. Jika setelah tumbukan mobil dan truk tersebut bergerak bersama-sama maka tentukan kecepatan setelah tumbukan!

QUIZ 6

Benda A 5 kg dan benda B 3 kg. Kedua benda bergerak berlawanan arah dengan kecepatan masing-masing 2 m/s dan 4 m/s. Jika setelah bertumbukan kedua benda menempel maka tentukan kecepatan kedua benda setelah bertumbukan!