Impuls Momentum Linear dan Impuls
123
Fisika SMAMA XI
sehingga: .... 3
Besaran massa dikalikan dengan kecepatan disebut mo- mentum linear, diberi simbol p. Persamaan di atas bisa kita
katakan impuls akan menyebabkan terjadinya perubahan mo- mentum. Impuls adalah besaran vektor dengan satuan N det,
momentum memiliki satuan satuan massa dikalikan satuan kecepatan atau kg mdet. 1 N = 1 kg mdet. Kecepatan
merupakan besaran vektor dan massa adalah besaran skalar. Momentum merupakan besaran vektor dengan arah sama
dengan arah kecepatan.
.... 4
Jika kita tinjau pada satu dimensi saja maka tanda vektor dapat kita hilangkan.
Pada persamaan 1 bila dt sangat kecil mendekati 0 penjumlahan bisa kita gantikan dengan integrasi. Dengan
menggabungkan persamaan 1 dan persamaan 3 bisa kita nyatakan hubungan antara gaya dengan perubahan momen-
tum.
.... 5 Pada persamaan 5 merupakan hukum Newton II dalam
bentuk momentum. Gaya adalah perubahan momentum linear persatuan waktu.
Lihatlah sebuah bola yang diam, bila tidak ada gaya yang bekerja pada bola maka bola akan tetap diam dan tidak terjadi
perubahan momentum. Demikian juga bila bola bergerak dengan kecepatan konstan bila tidak ada gaya yang bekerja
bola akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan dan tidak terjadi perubahan momentum. Bagaimana jika ada 2 gaya atau
lebih yang bekerja pada benda tetapi jumlah total gaya adalah nol? Bila total gaya bernilai nol maka tidak akan terjadi
perubahan momentum pada bola.
Fisika SMAMA XI
124
Contoh Soal 1
Sebuah tomat bermassa 25 gram jatuh dari keranjangnya pada ketinggian 1 m. Tomat menempuh 1,5 cm kira-kira setengah diameternya setelah
pertama kali menyentuh permukan lantai, sebelum akhirnya pecah. a.
Carilah impuls yang dikerjakan lantai pada tomat b.
Berapa kira-kira waktu tumbukan tomat? c.
Berapa kira-kira gaya rata-rata yang dikerjakan lantai pada tomat? Penyelesaian :
Diketahui : m
= 25 gram = 0,025 kg h
= 1 m, x = 1,5 cm = 0,015 m
Jawab : Impuls menimbulkan perubahan momentum. Kita bisa menghitung
impuls dengan menghitung perubahan momentum yang diakibatkannya. Kecepatan tomat saat mencapai lantai dapat dicari dari hubungan :
2
= 2gh
dengan g adalah percepatan gravitasi di tempat itu, h adalah ketinggian tomat mulai jatuh.
Momentum tomat tepat sebelum menyentuh lantai : p = m
= 0,025kg 4,4 mdet = 0,11 kg mdet Momentum tomat setelah menyentuh lantai:
p = m =0,025kg 0 mdet karena tomat diam setelah menyentuh lantai.
Perubahan momentum tomat = 0 – 0,11 kg mdet. = -0,11 kg mdet.
Impuls yang diberikan lantai 0,11 kg mdet. a.
Waktu tumbukan tomat Kelajuan rata-rata tomat selama tumbukan
= = 2,2 mdet.
maka waktu tumbukan :
b. Gaya rata-rata =
= 16 N