Momentum Impuls dan Momentum 1 Impuls

∑ Fx = 0 ; ∑ Fy = 0 2.9 Persamaan persamaan ini adalah persamaan persamaan Newton untuk kasus khusus benda dalam keadaan diam,atau bergerak dengan suatu kecepatan konstan yang membatasi keseimbangan. Komponen komponen gaya yang saling tegak lurus dalam arah arah x dan y dipandang telah menggantikan gaya gaya resultan. 2. Kesetimbangan Rotasi alpha = 0 w = 0 statis ; w = konstan dinamis ∑ τ = 0 → pilih pada suatu titik dimana gaya-gaya yang bekerja terbanyak ∑ WR cos θ = 0 keseimbangan gaya gaya horizontal ∑ WR sin θ = 0 keseimbangan gaya gaya vertikal Keterangan : W = Gaya berat N R = jari jari m θ = simpangan sudut Macam Kesetimbangan Statis : 1. Kesetimbangan Stabil : setelah gangguan dikenakan gaya, benda berada pada posisi semula. Contoh :Mula-mula benda berada dalam keseimbangan statis benda diam Gambar 2.13. Seperti yang tampak pada Gambar 2.13, jumlah gaya total yang bekerja pada benda = 0. Pada benda hanya bekerja gaya berat w dan gaya normal N, di mana besar gaya normal = besar gaya berat. Karena arahnya berlawanan, maka kedua gaya ini saling melenyapkan. Gambar 2.13. Contoh dari keseimbangan stabil ∑ Fx = 0 2.10 Pada arah x tidak ada gaya yang bekerja sehingga tidak ada pengaruh terhadap gaya pada arah x. ∑ Fy = 0 2.11 Pada arah y terdapat dua gaya yaitu gaya normal dan gaya berat dari benda tersebut dan dapat dikembangkan menjadi: N – W = 0 N = W N= m.g 2.12 Pada gambar nomor 1 saat N = W maka benda tersebut berada dalam keadaan stabil. Ketika pada gambar 2 dan gambar 3 titik tumpuh menjadi berbeda sehingga gaya normal dan gaya berat menjadi berbeda. Pada saat perbedaan ini tidak telalu besar maka benda akan kembali pada posisi seperti gambar 1 dan apabila perbedaan ini terlalu besar benda akan menggelinding dan merubah titik tumpuhnya. 2. Kesetimbangan Labil : setelah gangguan, benda tidak kembali ke posisi semula. Contoh : Sebuah bola, mula-mula sedang diam di atas pantat wajan yang dibalik Gambar 2.14. Setelah ditiup angin, bola bergerak ke kanan . Amati gaya-gaya yang bekerja pada bola tersebut. Komponen gaya berat yang tegak lurus permukaan wajan w cos θ dan gaya normal N saling melenyapkan karena kedua gaya ini mempunyai besar yang sama tapi arahnya berlawanan. Pada bola bekerja juga komponen gaya berat yang sejajar permukaan wajan w sin θ . w sin θ merupakan gaya total yang menyebabkan bola terus berguling ria ke bawah menjahui posisinya semula. Gambar 2.14. Contoh dari keseimbangan labil ∑ Fy = 0 N – W cos θ = 0 N = W cos θ 2.13 Pada saat bola menggelinding maka berlaku N= W cos θ . Bola akan terus menggelinding sampai permukaan benda menjadi datar. 3. Kesetimbangan Indiferen netral : setelah gangguan, titik berat tetap benda tetap pada satu garis lurus seperti semula. Contoh : Bola berada di atas permukaan horisontal bidang datar. Jika bola didorong, bola akan bergerak. Setelah bergerak, bola tetap diam di posisinya yang baru. Dengan kata lain, bola sudah malas balik ke posisinya semula; bola juga malas bergerak lebih jauh lagi dari posisinya semula. Pada Gambar 2.15 merupakan contoh dari keseimbangan netral. Gambar 2.15. Contoh dari keseimbangan netral

2.9. Gaya Impak

Gaya impak dapat dihitung dengan menggunakan persamaan impuls: F = I Δt F = Δt F = Δt 2.14 Dimana: F = Gaya N I = Impuls N.s ∆P = Perubahan momentum kg ms m = Massa benda yang bergerak kg v = Kelajuan benda ms -1 Untuk menghitung gaya impak, terlebih dahulu dengan menentukan kelajuan dengan persamaan: 2.15 Dimana: v = Kecepatan benda jatuh ms g = Percepatan gravitasi ms 2 h = selisih ketinggian h 2 – h 1 m

2.10. Kelentingan bola

. Pada tumbukan lenting sebagian hanya hanya berlaku Hukum Kekekalan Momentum, sedangkan Hukum Kekekalan Energi Kinetik tidak berlaku. Besarnya koefisien restirusi pada tumbukan lenting sebagian adalah 0 e 1. Jika dibandingkan dengan tumbukan lenting sempurna, didapatkan bahwa kecepatan setiap benda setelah bertumbukan pada tumbukan lenting sebagian menjadi lebih kecil. Konsep tumbukan lenting sebagian ini dapat diterapkan pada pemantulan sebuah bola yang jatuh bebas di lantai, seperti yang di tunjukan pada Gambar 2.16. di bawah ini: ’ ’ Gambar 2.16. Pantulan bola jatuh bebas Bola jatuh bebas dari ketinggian . Sesaat sebelum bertumbukan dengan lantai, kecepatan bola . Sesudah bertumbukan dengan lantai, kecepatan bola menjadi sehingga bola mencapai ketinggian . Dalam hal ini berlaku persamaan 2.16 Dalam kasus ini, benda pertama adalah bola dan lantai bertindak sebagai benda kedua . sebelum dan sesudah tumbukan, lantai tetap diam sehingga dan bernilai nol. Jika dihubungkan antara ketinggian benda dan kecepatannya, akan didapatkan a. Kecepatan saat tepat sebelum bertumbukan,