BAB IV MOMENTUM, IMPULS DAN TUMBUKAN 1

BAB IV
MOMENTUM, IMPULS DAN TUMBUKAN
1. Momentum dan Impuls
Momentum adalah banyaknya gerakan suatu benda yang besarnya berbanding lurus
dengan massa dan kecepatan. Besarnya momentum dapat diketahuin melalui
persamaan berikut:
Sedangkan impuls adalah hasil kali antara gaya dan selang waktu, besarnya impuls
dapat diketahui melalui persamaan berikut ini.
Jika sebuah benda bekerja sebuah gaya yang besarnya tetap selang waktu tertentu,
maka pada benda tersebut berlaku persamaan berikut:
Jadi persamaan diatas dapat diambil suatu kesimpulan bahwa impuls sama dengan
perubahan momentum yaitu selisih antara momentum akhir dengan momentum awal.
2. Hukum Kekekalan Momentum
Hukum kekekalan momentum berbunyi:
Jumlah momentum benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama (konstan)
3. Pengertian Tumbukan
Jika terdapat dua buah benda dimana salah satu atau kedua benda tersebut bergerak
hingga suatu saat benda tersebut bersinggungan dan terjadi gaya tolak menolak
sebagai suatu reaksi yang tekanannya pada titik singgung kedua benda, amak kedua
benda tersebut dikatakan melakukan tumbukan.
Ada tiga jenis tumbukan yaitu:
a. Tumbukan lenting sempurna
b. Tumbukan lenting sebagian
c. Tumbukan tidak lenting sama sekali
a. Tumbukan lenting sempurna
Suatu tumbukan dikatakan lenting sempurna jika didalam tumbukan tersebut tidak
ada energi yang hilang atau energi setelah tumbukan sama dengan energi sebelum
tumbukan. Sehingga tumbukan lenting sempurna berlaku:
- Hukum kekekalan energi kinetik
- Hukm kekekalan momentum
Dari hukum kekekalan momentum diperoleh persamaan sebagai berikut:
Bila diatas dinamakan koefisien restitusi (e). Koefisien restitusi adalah negative
perbandingan antara beda kecepatan setelah terjadi tumbukan dengan beda
kecepatan sebelum tumbukan
b. Tumbukan lenting Sebagian’
Pada tumbukan lenting sebagian hanya berlaku hukum kekekalan momentum saja.
Hal ini disebabkan karena energi kinetik benda setelah terjadi tumbukan lebih
kecil dari pada energi kinetik benda belum terjadi tumbukan. Jadi pada umumnya,
pada tumbukan lenting sebagian berlaku persamaan sebagai berikut:
Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali
Jika dua buah benda bertumbukan dan setelah bertumbukan kedua benda tersebut
menjadi satu lalu bergerak bersama maka jenis tumbukan ini disebut tumbukan
tidak lenting sama sekali. Pada jenis tumbukan ini berlaku hukum kekekalan
momentum sebagai berikut:
Jadi momentum benda sebelum tumbukan sama dengan momentum benda setelah
terjadi tumbukan. Sedangkan kecepatan benda kedua setelah tumbukan:
SOAL – SOAL
1. Jelaskan arti dari momentum!
2. Bagaimana rumus dari besarnya momentum?
3. Sebuah mobil bermassa 200kg bergerak dengan kecepatan 20m/s. Tentukanlah
momentum yang dimilikinya.
4. Apa satuan dari impuls?
5. Sebuah beuda dengan massa I kg dalam keadaan diam kemudian pada benda itu
bekerja sebuah gaya sehingga menyebabkan benda bergerak dengan kecepatan l0
m/det. Gaya yang bekerja menyentuh benda selama 0,01 det. Tentukan perubahan
momentum dan besamya gaya pada benda.
6. Sebuah truk yang massanya 10000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/det. Mobil
direm dalam waktu 20 detik mobil tersebut berhenti. Berapa gaya rem yang
bekerja pada mobil tersebut sehingga berhenti?
7. Dua buah benda memiliki massa yang sama bergerak berlawanan arah dengan
kecepatan 20 m/det dan 10 m./det. Setelah bertumbukkan kedua benda menjadi
satu. Tentukan kecepatan kedua benda dan arahnya.
8. Sebuah benda bermassa 15kg bergerak ke kanan dengan kecepatan 3 m/det
menuju benda lain yang bergerak kekiri dengan kecepata 7,5 m/det dan massanya
6 kg. Tentukan kecepatan tiap benda setelah tumbukan lenting sempurna.
9. Dua buah benda dengan kecepatan masing-masing sebesar 3 m/s dan 2 m/s, kedua
benda tersebut memiliki massa masing-masing sebesar 3kg dan 4kg. Ttentukan
kecepatan benda setelah tidak lenting sama sekali.