A. IMPULS DAN MOMENTUM
Dalam percakapan sehari-hari sering mengambil beberapa istilah yang digunakan dalam sains, misalnya kata momentum.
Saat ini adalah momentum yang paling tepat untuk membekali kecakapan hidup Life Skill kepada anak didik, agar nantinya setelah terjun ke
masyarakat mempunyai kemandirian yang mantap dan dapat bersaing di era pasar bebas.
Apakah arti momentum dalam percakapan sehari-hari itu sama dengan konsep momentum dalam sains?
Perhatikan gambaran kejadian berikut. Gambar 5.1 melukiskan seorang yang
sedang memasukkan paku ke dalam batang kayu menggunakan martil.
Agar paku dapat dengan mudah masuk ke dalam kayu, ada dua cara yang
dapat dilakukan oleh orang tersebut. 1. Menggunakan martil dengan kece-
patan besar. 2. Menggunakan martil yang bermassa
besar. Atau dengan kata lain, agar paku dengan
mudah masuk ke dalam papan kayu harus mengunakan martil yang mem-
punyai momentum besar.
Dengan demikian arti momentum dalam Sains Fisika adalah hasil kali massa benda dengan kecepatan gerak benda.
Jika lambang momentum adalah P, maka: m = massa benda kg
v = kecepatan gerak benda ms p = momentum benda Kg ms
Momentum merupakan besaran vektor. Bila benda dengan massa m bergerak karena pengaruh gaya konstan F
sehingga timbul percepatan sebesar a maka berdasar hukum II Newton diper- oleh persamaan:
F. Δt disebut impuls gaya yang bekerja pada suatu benda selama Δt. F
t m v
o
= m . v
t
. .
Δ −
F m v
t F m
v t
o o
= →
− =
− ⎛
⎝ ⎞
⎠ . a
a = v
v
t t
Δ Δ
p = m . v
Gambar 5.1 Orang sedang memasukan paku ke
batang menggunakan martil
Momentum Linear dan Impuls
96
Di unduh dari : Bukupaket.com
F = gaya N Δ
t = selang waktu sekon I = impuls gaya N . S
Selanjutnya: m . v
t
= momentum benda pada saat t m . v
o
= momentum benda mula-mula m . v
t
– m . v
o
= Δp perubahan momentum
Jadi Impuls = perubahan momentum
Contoh Soal 5.1
Sebuah mobil dengan massa 2 KW sedang bergerak dengan kecepatan 72 kmjam, kemudian dipercepat dengan gaya konstan sehingga dalam
waktu 5 sekon kecepatanya menjadi 80 kmjam. Tentukan:
a. momentum mobil sebelum dipercepat b. impuls gaya selama 5 sekon tersebut
Penyelesaian Diketahui: m = 2 KW = 200 kg
v
o
= 72 kmjam = 20 ms v
t
= 80 kmjam = 22,2 ms t = 5 sekon
Ditanya: a. p
o
b. I Jawab:
a. p
o
= m . v
o
p
o
= 200 x 20 = 4000 kg ms b. I
= mv
t
– v
o
I = 20022,2 - 20
I = 440 kg ms
Kegiatan 5.1
Diskusikan bersama teman-teman dalam satu kelompok Anda pertanyaan di bawah ini.
1. Bilamana sebuah benda mempunyai momentum? 2. Mengapa momentum merupakan besaran vektor?
I = Δp I = F . Δt
Fisika SMAMA Kelas XI
97
Di unduh dari : Bukupaket.com
3. Sebuah benda dengan massa m bergerak dengan kecepatan v sehingga mempunyai momentum = p.
Bilamana benda tersebut mempunyai momentum = 2p? 4. Besaran apa yang dapat mengubah momentum sebuah benda?
5. Dapatkah satuan untuk impuls dalam S.I dinyatakan dengan kg ms? Beri penjelasan
6. Sebuah benda dengan massa m bergerak dengan kecepatan tetap sebesar v, sehingga mempunyai energi kinetik sebesar Ek dan momentum sebesar p.
Nyatakan kecepatan gerak benda tersebut dalam bentuk energi kinetik dan momentumnya?
B. HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM
Kategori