MOMENTUM DAN IMPLUS

MOMENTUM DAN IMPLUS

LA ODE AGIL MALIKA1C3 10 012

MENU UTAMA

AWAL

IDENTITAS

MATERI

KELUAR

Pengertian Momentum

Pengertian Implus

Hukum Kekekalan Momentum

Tumbukan

Penerapan Konsep Momentum Dan Impuls

IDENTITASStandar Kompetensi :Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik.Kompetensi Dasar :Menunjukkan hubungan antara konsep impuls dan momentum untuk menyelesaikan masalah tumbukan.Indikator :Memformulasikan konsep impuls dan momentum, keterkaitan antar keduanya, serta aplikasinya dalam kehidupan (misalnya roket).Merumuskan hukum kekekalan momentum untuk sistem tanpa gaya luar.Tujuan Pembelajaran :1.Peserta didik dapat menjelaskan pengertian momentum.2.Peserta didik dapat menjelaskan pengertian impuls.3.Peserta didik dapat menganalisis hukum kekekalan momentum.4.Peserta didik dapat menyebutkan macam-macam tumbukan.5.Peserta didik dapat menjelaskan tumbukan benda dengan lantai.

To MENU

Pengertian Momentum

Momentum adalah kecenderungan benda yang bergerak untuk

melanjutkan gerakannya pada kelajuan yang konstan. Momentum

merupakan besaran vektor yang searah dengan kecepatan benda. Momentum

dapat dirumuskan sebagai hasil perkalian massa dengan kecepatan. Secara

matematis dituliskan:

dengan:p = momentum (kgm/s)m = massa benda (kg)v = kecepatan benda (m/s)

Semakin besar massa suatu benda, maka semakin besar

momentumnya, dan semakin cepat gerak suatu benda, maka

semakin besar pula momentumnya.

p = m . v

To MENU

Pengertian ImplusUntuk membuat suatu benda yang diam menjadi bergerak

diperlukan sebuah gaya yang bekerja padabenda tersebut selama interval

waktu tertentu. Gaya yang Diperlukan untuk membuat sebuah benda tersebut

bergerak dalam interval waktu tertentu disebut IMPULS.

Impuls digunakan untuk menambah, mengurangi, dan mengubah arah

momentum dalam satuan waktu. Impuls Dapat dirumuskan sebagai hasil

perkalian gaya dengan interval waktu. Secara matematis dituliskan:

dengan:F = gaya (N)Δt = waktu (s)I = impuls (N.s)I = F . Δt

To MENU

Hukum Kekekalan Momentum

Dua buah benda saling bertumbukan, maka dari kedua

benda tersebut akkan di dapatkan : “jumlah momentum benda

sebelum tumbukan akan sama dengan jumlah momentum benda

sesudah tumbukan”. Hal inilah yang disebut denngan Hukum

Kekekalan Momentum

Contoh :

To MENU

TumbukanApabila ada dua buah benda, salah satu atau kedua benda

itu sedang bergerak, suatu saat benda saling bersinggungan

hingga terjadi gaya tolak menolak sebagai reasi gaya tekannya pada

titik singgungan edua benda, maka kedua benda dikatakan melakukan

tumbukan

Berdasarkan sifat kelentingan atau elastisitas benda yang

bertumbukan, tumbukan dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu :

1.Tumbukan lenting sempurna,

2.Tumbukan lenting sebagian, dan

3.Tumbukan tidak lenting sama sekali

To MENU

Jenis-jenis tumbukan

1. Tumbukan Lenting Sempurna

Dua buah benda dikatakan mengalami tumbukan lenting sempurna jika pada

tumbukan itu tidak terjadi kehilangan energi kinetik. Jadi, energi kinetik total

kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah tetap. Pada tumbukan lenting

sempurna berlaku hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi

kinetik

To MENU

Dua buah benda memiliki massa masing-masing m1 dan m2

bergerak saling mendekati dengan kecepatan sebesar v1 dan v2

sepanjang lintasan yang lurus. Setelah keduanya bertumbukan

masing-masing bergerak dengan kecepatan sebesar v'1 dan v'2 dengan arah

saling berlawanan. Berdasarkan hukum kekekalan momentum dapat ditulis

sebagai berikut :

m1v1 + m2v2 = m1v'1 + m2v'2

m1v1 – m1v'1 = m2v'2 – m2v2

m1(v1 – v'1) = m (v'2 – v2)

To MENU

Sedangkan berdasarkan hukum kekekalan energi kinetik, diperoleh persamaan sebagai berikut :

Ek1 + Ek2 = E'k1 + E'k2½ m1v1 + ½ m2v2 = ½ m1 (v1’) + ½ m2

(v2’)m1 {(v1’) – (v1)} = m2 {(v2’) – (v2)}

m1(v1 + v'1)(v1 – v'1) = m (v'2 + v2)(v'2 – v2)

Jika persamaan di atas saling disubtitusikan, maka diperoleh persamaan sebagai berikut:

m1(v1 + v'1)(v1 – v'1) = m1(v'2 + v2)(v1 – v'1)

v1 + v'1 = v'2 + v2

v1 – v2 = v'2 – v'1

-(v2 – v1) = v'2 – v‘1

m1(v1 + v'1)(v1 – v'1) = m1(v'2 + v2)(v1 – v'1)

v1 + v'1 = v'2 + v2

v1 – v2 = v'2 – v'1

-(v2 – v1) = v'2 – v‘1

To MENU

2. Tumbukan Tak Lenting Sama Sekali

Pada tumbukan jenis ini, kecepatan benda-benda sesudah tumbukan sama besar (benda yang bertumbukan saling melekat). Perhatikan Gambar berikut. Misalnya, sebuah peluru dengan massa m1 dan kecepatan v1 menumbuk bola yang mempunyai kecepatan v2 di atas lantai horizontal dengan massa m2. Setelah tumbukan, peluru melekat atau bersarang di dalam bola dan bergerak secara bersama-sama. Pada tumbukan tidak lenting sama sekali berlaku persamaan berikut

m1v1 + m2v2 = m1v'1 + m2v‘2

Jika v'1 = v'2 = v', maka m1v1 + m2v2 = (m1 + m2) v'

To MENU

3. Tumbukan Lenting Sebagian

Tumbukan lenting sebagian terjadi apabila setelah tumbukan ada sebagian energi yang hilang. Pada tumbukan jenis ini, energi kinetik selama tumbukan. Oleh karena itu, hukum kekekalan energi mekanik tidak berlaku. Besarnya kecepatan relatif juga berkurang dengan suatu faktor tertentu yang disebut koefisien restitusi (e).

To MENU

Nilai restitusi berkisar antara 0 dan 1 (0 e 1 ). Untuk tumbukan lenting sempurna, nilai e = 1. Untuk tumbukan tidak lenting sama sekali (subbab 3) nilai e = 0. Sedangkan untuk tumbukan lenting sebagian mempunyai nilai e antara 0 dan 1 (0 < e < 1). Derajat berkurangnya kecepatan relatif bendasetelah tumbukan dirumuskan

e = V2’ – V1’V2 – V1

To MENU

Penerapan Konsep Momentum Dan Impuls

Peluncuran roket

Berdasarkan prinsip momentum dan impuls, gaya dorong pada roket

dapat dinyatakan sebagai berikut.

t

vmF

t

vmF

vmtF

∆∆=

∆∆=

∆=∆

)(

)(

)(.

)/(tan

)/(

)(

smroketkecepav

skgwaktusatuantiaproketmassaperubahant

m

NroketdoronggayaF

=

=∆∆

=

Peluncuran roket

Keterangan:

To MENU