Pengertian Momentum Dan Impuls

Pada Gambar 5.1, misalkan benda A dan B masing-masing mempunyai massa m A dan m B dan masing-masing bergerak segaris dengn kecepatan v A dan v B sedangkan v A v B . Setelah tumbukan kecepatan benda berubah menjadi v’ A dan v’ B . Bila F BA adalah gaya dari A yang dipakai untuk menumbuk B dan F AB gaya dari B yang dipakai untuk menumbuk A, maka menurut Hukum III Newton: BA AB F F 5.7 t F t F BA AB . . B A impuls impuls B B B B A A A A v m v m v m v m B B A A B B A A v m v m v m v m 5.8 Jumlah momentum dari A dan B sebelum dan sesudah tumbukan adalah samatetap. Keadaan ini disebut sebagai Hukum Kekekalan Momentum Linier. Contoh Soal 4: Sebuah peluru massa 5 gram ditembakkan dari senapan dengan kecepatan 200 ms, jika massa senapan 4 kg. Berapakah laju senapan? Penyelesian: Mula-mula peluru dan senapan diam, jadi: v s = v p = 0 sehingga, m s v s + m p v p = m s v s ’ + m p v s ’ = 4. v s ’+ 0,005 kg.200 ms v s ’= -0,25 ms Kecepatan senapan pada saat peluru ditembakan 0,25 ms, tanda - menyatakan arahnya kebelakangtertolak. Contoh Soal 5: Dua orang nelayan massanya sama 60 kg berada di atas perahu yang sedang melaju dengan kecepatan 5 ms, karena mengantuk seoramg nelayan yang ada diburitan terjatuh, jika massa perahu 180 kg. Berapakah kecepatan perahu sekarang? Penyelesaian: Momentum mula-mula perahu dan nelayan: P 1 = 2m o + m p .v p = 2.60 kg + 180 kg.5 ms = 1500 kg.ms Momentum setelah seorang nelayan terjatuh: P 2 = m o + m p .v’ p = 60 kg + 180 kg. v’ p = 240 kg. v’ p Sehingga menurut hukum kekekalan mementum, maka P 1 = P 2 . 150 0 kg.ms = 240 kg. v’ p v’ p = 6,25 ms

5.4 Tumbukan

Pada setiap jenis tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum tetapi tidak selalu berlaku hukum kekekalan energi mekanik, sebab sebagian energi mungkin diubah menjadi energi bentuk lain, misalnya panas atau bunyi, akibat tumbukan atau terjadi perubahan bentuk benda. Besarnya koefisien restitusi e untuk semua jenis tumbukan berlaku : 5.9 dengan: v’ A ; v’ B = kecepatan benda A dan B setelah tumbukan v A ; v B = kecepatan benda A dan B sebelum tumbukan Macam tumbukan yaitu: 1. Tumbukan elastis sempurna, yaitu tumbukan yang tak mengalami perubahan energi. Koefisien restitusi e = 1, berlaku hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi mekanik kerena pada kedudukanposisi sama, maka yang diperhitungkan hanya energi kinetiknya 2. Tumbukan elastis sebagian, yaitu tumbukan yang tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik sebab ada sebagian energi yang diubah dalam bentuk lain, misalnya panas. Koefisien restitusi 0 e 1. 3. Tumbukan tidak elastis , yaitu tumbukan yang tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik dan kedua benda setelah tumbukan melekat dan bergerak bersama-sama. Koefisien restitusi e = 0 Energi yang hilang setelah tumbukan dirumuskan: E hilang = 6 Eksebelum tumbukan - 6 Ek sesudah tumbukan E hilang = { ½ m A v A 2 + ½ m B v B 2 } – { ½ m A v A ’ 2 + ½ m B v B ’ 2 } Tumbukan yang terjadi jika bola dijatuhkan dari ketinggian h meter dari atas lanmtai. Kecepatan bola waktu menumbuk lantai dapat dicari dengan persamaan :