Pernahkah Anda melihat dua benda yang saling bertabrakan? Apa yang terjadi dengan kedua benda tersebut saat bertabrakan?
Momentum adalah kata yang sering kita dengar dan digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Kita sering mendengar kata bahwa tim olahraga dan kandidat politik memiliki “banyak momentum”. Dalam konteks ini, pembicara biasanya bermaksud untuk menyiratkan bahwa tim atau kandidat telah banyak meraih kesuksesan baru-baru ini dan akan sulit bagi lawan untuk melawannya. Atau sebuah tim yang memiliki momentum sedang bergerak dan akan berusaha keras untuk berhenti. Sebuah tim yang memiliki banyak momentum benar-benar sedang bergerak dan akan sulit dihentikan. Sementara, Momentum adalah istilah fisika; itu mengacu pada kuantitas gerak yang dimiliki suatu benda. Tim olahraga yang sedang bergerak memiliki momentum. Jika sebuah benda bergerak (bergerak) maka ia memiliki momentum.
Yuk simak artikel ini untuk belajar banyak tentang momentum impuls.
Definisi Momentum dan Impuls
Momentum dapat didefinisikan sebagai “massa yang bergerak”. Atau dengan kata lain momentum adalah besaran vector yang memiliki arah yang sama dengan kecepatan suatu benda. Semua benda memiliki massa; jadi jika sebuah benda bergerak, maka ia memiliki momentum. Jumlah momentum yang dimiliki suatu benda bergantung pada dua variabel: seberapa banyak benda bergerak dan seberapa cepat benda tersebut bergerak. Momentum bergantung pada variabel massa dan kecepatan. Dalam persamaan, momentum suatu benda sama dengan massa benda dikalikan kecepatan benda. Semakin besar nilai massa maupun kecepatan benda maka nilai momentum yang dihasilkan juga akan menjadi besar.
Lalu bagaimana dengan impuls? Impuls adalah peristiwa gaya yang bekerja pada benda dalam waktu sesaat atau impuls adalah peristiwa bekerjanya gaya dalam waktu yang sangat singkat. Contoh dari kejadian impuls adalah bola ditendang, bola tenis yang dipukul. Impuls merupakan suatu gaya yang dikaliikan dengan waktu selama gaya bekerja. Suatu impuls adalah hasil kali suatu gaya yang bekerja dalam waktu yang singkat yang menyebabkan suatu perubahan dari momentum. Sebuah benda menerima momentum melalui pemakaian suatu impuls.
Jenis Tumbukan
Jenis tumbukan dipilah berdasarkan nilai koefisien restitusinya. Koefisien restitusi secara sederhana dapat dikatakan sebagai nilai redaman suatu benda atas kejadian tumbukan yang terjadi.
Berikut ini merupakan jenis tumbukan yang ada antara lain:
- Tumbukan Lenting Sempurna
Tumbukan ini merupakan tumbukan yang menghasilkan kecepatan awal benda akan sama dengan kecepatan akhir benda. Tumbukan ini dapat diterapkan beberapa pernyataan:
- Berlaku hukum kekekalan momentum
- Berlaku hukum kekekalan energi kinetic
- Nilai koefisien restitusi (e) = 0
- Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali
Tumbukan ini merupakan tumbukan yang mengakibatkan bendayang bergerak dan menumbuk benda lain akan langsung berhenti atau kecepatan ahir benda tersebut 0. Tumbukan ini menerapkan beberapa pernyataan:
- Berlaku hokum kekekalan momentum
- Nilai koefisien restitusi (e) = 0
- Tumbukan Lenting Sebagian
Tumbukan ini adalah tumbukan yang mengakiatkan hilangnya energi kinetic setelah terjadi tumbukan dan menjadi energi panas, bunyi, atau bentuk energi lainnya. Tumbukan ini menerapkan beberapa pernyataan antara lain:
- Berlakunya hokum kekekalan momentum
- Nilai koefisien restitusi (e) = 0<e<1
Anda bisa menambah pengetahuan fisika dengan memahami pengertian dari kesetimbangan dan dinamika rotasi benda tegar.
Rumus Momentum dan Impuls
Momentum merupakan besaran turunan yang muncul karena terdapat benda bermassa yang bergerak. Dalam fisika besaran turunan ini dilambangkan dengan huruf P, Momentum adalah hasil kali antara massa dan kecepatan. Momentum adalah istilah yang umum digunakan dalam olahraga. Ketika seorang penyiar olahraga mengatakan bahwa sebuah tim memiliki momentum, itu berarti tim tersebut benar-benar bergerak dan akan sulit untuk berhenti.
Secara matematis, persamaan momentum dapat dituliskan sebagai
P = m.v,
P adalah momentum (kg.m/s)
m adalah massa benda (kg)
v adalah kecepatan benda (m/s),
satuan dimensi momentum adalah [M][L][T]-1.
Istilah momentum adalah konsep fisika, objek apa pun dengan momentum akan sulit dihentikan. Untuk menghentikan objek seperti itu, perlu untuk menerapkan gaya terhadap gerakannya selama jangka waktu tertentu. Semakin banyak momentum yang dimiliki suatu objek, semakin sulit untuk berhenti. Dengan demikian, akan membutuhkan jumlah gaya yang lebih besar atau jumlah waktu yang lebih lama atau keduanya untuk menghentikan objek tersebut. Ketika gaya bekerja pada objek selama waktu tertentu, kecepatan objek berubah; dan karenanya, momentum objek juga berubah.
Sedangkan impuls (I) adalah hasil kali gaya impulsif rata-rata (F) dan selang waktu singkat (Δt) selama gaya impulsif bekerja. Impuls merupakan besaran vektor dan arahnya searah dengan arah gaya impuls F. secara matematis, impuls dirumuskan sebagai berikut:
Jika gaya impulsif, F, termasuk yang berubah terhadap waktu, t, dapat kalian gambarkan grafik F-t nya. Nilai impulsnya merupakan luasan raster di bawah grafik F-t.
Bagaimana, sudahkah Anda memahami rumus momentum dan impuls? Guru privat akan membantu Anda belajar dengan mudah.
Pelajari juga rumus arus listrik searah dan rangkaiannya!
Rumus Kekekalan Momentum
P sebelum = P sesudah
P1 + P2 = P1’ + P2’
m1 v1 + m2 v2 = m1’ v1’ + m2’ v2’
Keterangan:
- P sebelum = momentum sebelum tumbukan (kg m / s)
- P sesudah = momentum sesudah tumbukan (kg m / s)
- m 1,2 = massa benda 1 dan 2 (kg)
- v 1,2 = kecepatan awal benda 1 dan 2 (m/s)
- v 1,2’ = kecepatan akhir benda 1 dan 2 (m/s)
Nilai Koefisien Restitusi
e = – ((v1’ – v2’) / (v1 – v2))
keterangan
e = koefisien restitusi
Rumus Hukum Kekekalan Momentum
m1 v1 + m2 v2 = m1 v1’ + m2 v2’
Hukum Kekekalan Energi Kinetik
½ m1 v12 + ½ m2 v22 = ½ m1 v1’2 + ½ m2 v2’2
Setelah mengetahui rumus impuls dan momentum waktunya kita uji pemahaman Anda. Apakah Anda benar benar telah memahaminya.
Kenali hukum Termodinamika lebih dekat.
Contoh Soal
Bagus mendapat mobil mobilan dari ayahnya yang bermasa 10 kg. Mobil itu bergerak dengan kecepatan 6 m/s. Berapa nilai momentum dan energi kinetik yang dimiliki mobil-mobilan tersebut?
Pembahasan
Diketahui
m =10 kg
v = 6 m/s
Penyelesaian
P = m . v = 10 × 6 = 60 ᵏᵍ/s
EK = ⅟₂ 10 62 = 180 J
Jadi nilai momentum bernilai 60 ᵏᵍ/s dan energi kinetic yang dihasilkan adalah 180J.
Anda juga bisa memahami pengertian momen gaya dan juga rumusnya!
Itu tadi adalah penjelasan dari materi momentum dan impuls kelas 10. Jika Anda masih merasa kesulitan memahaminya, maka jangan ragu untuk meminta bantuan orang lain. Anda bisa memilih untuk belajar bersama guru privat di rumah. Belajar dengan guru privat akan memberikan Anda keleluasaan untuk belajar. Anda bisa bertanya mengenai materi momentum dan impuls ini sampai Anda benar-benar mengerti. Anda bahkan dapat mendiskusikan materi lain bersama dengan guru privat Anda. Superprof adalah tempat guru fisika berpengalaman. Anda dapat menyusun jadwal belajar Anda sendiri. Buka situs kami dan jadilah bagian dari Superprof!
Apa Anda menyukai artikel ini? Berikan penilaian Anda
Loading...
