98 Persamaan Impuls di atas dapat dinyatakan dalm bentuk kalimat berikut:
Impuls yang dikerjakan pada suatu benda sama dengan perubahan momentum yang dialami benda itu, yaiu beda antara momentum akhir
dengan momentum awalnya
Pernyataan diatas dikenal sebagai teorema impuls-momentum.
Telah dinyatakan bahwa jika grafik gaya terhadap waktu diberikan grafik F
– t impuls sama dengan luas di bawah grafik. Hal yang perlu diperhatikan adalah jika grafik di atas sumbu waktu t, impuls adalah positif.
Tetapi jika grafik di bawah sumbu t, impuls adalah negatif.
b. Hukum II Newton dalam bentuk Momentum
Perhatikan ulang persamaan
Dari persamaan inilah Newton
menurunkan hukum keduanya dalam bentuk momentum sebagai berikut.
I = Δp
F Δt = Δp
Hukum II Newton bentuk momentum,
Untuk kasus yang sering dijumpai dalam eseharian, yaitu massa benda tetap. Persamaan di atas menjadi
Dan karena
, maka
Bentuk terakhir ini sesuai dengan hukum II Newton yang telah dikenal dalam dinamika.
Disini letak kejeniusan Newton yang meramalkan bahwa massa benda tidak selalu konstan. Dalam bukaunya yang berjudul Philosophiae Naturalis
Principia Mathematica, dia menyatakan hukum keduanya yang berbunyi: gaya F
yang diberikan pada suatu benda sama dengan laju peruahan momentum
99 Hukum II Newton yang dinyatakan oleh
hanya berlaku khusus untuk
massa benda konstan. Sedangkan hukum II Newton yang dinyatakan oleh berlaku umum, baik untuk massa benda tetap atau berubah.
Aplikasi hukum II Newton untuk massa benda berubah
Kita menganalogikan terjadinya gaya dorong vertikal ke atas pada roket dengan gaya dorong pada balon.
Ketika jepitan jari pada balon dibebaskan, udara dalam balon keluar dengan cepat melalui mulut balon. Perubahan massa udara dalam balon per satuan waktu
ΔmΔt menyebabkan perubahan momentum udara dalam balon persatuan waktu
ΔmΔt = ΔpΔt. Sesuai dengan hukum II Newton bentuk momentum , perubahan momentum udara dalam balon per satuan waktu ΔpΔt
menyebabkan balon mengerjakan gaya vertikal ke bawah pada udara dalam balon.
Sesuai dengan hukum III Newton, muncul reaksi, yaitu udara dalam balon mengerjakan gaya pada balon, dengan besar sama tetapi arah berlawanan. Jelas,
gaya yang dikerjakan pada balon berarah vertikal ke atas.gaya kerja pada balon inilah yang disebut sebagai gaya dorong pada balon, sehingga balon dapat
bergerak naik. Perhatikan, aksi-reaksi terjadi antara balon dengan udara dalam
balon, dan bukan antasa balon dengan udara sekitar balon. Jadi, seandainya dilakukan percobaan tersebut dalam ruang vakum tanpa udara, balon akan tetap
bergerak vertikal ke atas.
c. Aplikasi Impuls dalam Keseharian dan Teknologi
