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