Hukum Kekekalan Momentum SMK Jajaka Bartim: Materi Belajar Fisika Teknologi 1

v A = gh 2 Kecepatan lantai sebelum dan sesudah tumbukan adalah 0. v B = v B ’ = 0 Dengan memsukkan persamaan tumbukan elastis sebagian : diperoleh : sehingga diperoleh : h h e dengan: h’ = tinggi pantulan h = tinggi bola jatuh. Contoh Soal 6: Dua bola dengan massa identik mendekati titik asal koordinat; yang satu sepanjang sumbu +y dengan kecepatan 2 ms dan yang kedua sepanjang sumbu –x dengan kecepatan 3 ms. Setelah tumbukan satu bola bergerak keluar sepanjang sumbu +x dengan kecepatan 1,20 ms. Berapakah komponen-komponen kecepatan dari bola lainnya? Penyelesaian: Pada tumbukan berlaku kekekalan momentum sehingga : x Pada sumbu x berlaku: m 1 v 1x + m 2 v 2x = m 1 v 1x ’ + m 2 v 2x ’ m3 + 0 = m 1,2 + mv 2x ’ v 2x ’ = 1,8 ms x Pada sumbu y berlaku: m 1 v 1y + m 2 v 2y = m 1 v 1y ’ + m 2 v 2y ’ 0 + m -2 = 0 + mv 2y ’ v 2y ’ = -2 ms Jadi, bola kedua bergerak dengan kecepatan 1,8 ms pada sumbu-x dan -2,0 ms pada sumbu-y. Contoh Soal 7: Sebuah batu 2 kg bergerak dengan kecepatan 6 ms. Hitunglah gaya F yang dapat menghentikan batu itu dalam waktu 7.10 -4 detik. Penyelesaian: Impuls = F.t = m v – v o

F. 7.10

-4 = 2 0 – 6 ; jadi F = - 1,71.10 4 Newton. Contoh Soal 8: Dua orang gadis m 1 dan m 2 berada di atas sepatu roda dan dalam keadaan diam, saling berdekatan dan berhadapan muka. Gadis 1 mendorong tepat pada gadis 2 dan menjatuhkannya dengan kecepatan v 2 . Misalkan gadis-gadis itu bergerak bebas di atas sepatu roda mereka, dengan kecepatan berapakah gadis 1 bergerak? Penyelesaian: Kita ambil kedua gadis mencakupi sistem yang ditinjau. Tidak ada gaya resultan dari luar pada sistem dorongan dari gadis terhadap yang lain adalah gaya internal dan dengan demikian momentum dikekalkan. Momentum sebelum = momentum sesudah, sehingga 0 = m 1 v 1 ’ + m 2 v 2 ’ Jadi 2 1 2 , 1 v m m v , gadis 1 bergerak mundur dengan kecepatan ini. 5.5 Kegiatan Tujuan: mengamati jenis tumbukan Langkah kerja: 1. Ambil benda sebanyak mungkin yang ada disekitar anda. 2. Jatuhkan dari ketinggian tertentu. Pilih ketinggian yang sama untuk tiap benda. 3. Amati pantulan yang terjadi, kemudian catat dan masukan dalam tabel berikut: No Jenis Benda Lenting Sempurna Lenting Sebagian Tak lenting Tugas 1: A. Bahan : benang, bandul, malam B. Alat : neraca analitis, penggaris 1m, 2 buah statif C. Langkah Kerja: 1. Ikat bandung dengan benang dan gantungkan pada statif, ikat penggaris pada statif yang lain. Letakkan kedua statif di atas meja dengan jarak kira-kira sama dengan panjang tali. 2. Lempar bandul dengan malam, sehingga terjadi ayunan, usahakan malam dapat menempel pada bandul. Ukur tinggi bandul berayun. 3. Timbang massa bandul dan massa malam. 4. Tentukan kecepatan bandul dan malam saat mulai berayun. Tentukan pula kecepatan malam saat menumbuk bandul.

5.6 Rangkuman

1. Momentum merupakan hasil kali massa sebuah benda dengan kecepatan. Momentum merupakan besaran vektor yang arahnya searah dengan kecepatannya. 2. Impuls merupakan perubahan momentum yaitu hasil kali gaya dengan waktu yang ditempuhnya. Impuls merupakan Besaran vektor yang arahnya se arah dengan arah gayanya. 3. Macam-macam tumbukan: a. Lenting sempurna, e = 1 b. Lenting sebagian, 0 e 1 c. Tak lenting, e = 0 4. Hukum kekekalan momentum: momentum awal = momentum akhir

5.7 Soal Uji Kompetensi 1. Seorang pemain bisbol akan memukul bola yang datang padanya

dengan massa 2 kg dengan kecepatan 10 ms, bola bersentuhan dengan pemukul dalam waktu 0,01 detik sehingga bola berbalik arah dengan kecepatan 15 ms.