Diberdayakan oleh Blogger.
RSS

Momentum , Impuls & Tumbukan

Momentum adalah  Hasil kali massa benda dengan kecepatannya (besaran vektor) .
Rumus :
p = m . v   
keterangan :
p   :  momentum benda (kg .m/s)
m  :  massa benda (kg)
v   :  kecepatan benda (m/s)


contoh soal :
1. sebuah truk bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan tetap 10 m/s. Berapakah momentum yang di milikinya?
jawab:
Dik : m = 3 kg
        v = 10 m/s
Dit : momentum (p) ?

p = m . v
   = 3 kg . 10 m/s
   = 30 kg m/s

Implus adalah hasil kali gaya dengan waktu yang di tempuhnya.

Definisi Impuls
Impuls adalah selisih dari momentum atau momentum awal dikurangi momentum akhir. Dalam Fisika impuls dilambangkan dengan simbol / huruf “I”. Secara matematis impuls dirumuskan :
I = p2 – p1 = ∆p
I = m.v2 – m.v1
I = m(v2 – v1)
I = m. ∆v

Rumus :
I = F .  ∆t
Keterangan :
      I      : Impuls (Ns)
      F     : gaya (N)
    ∆t     : selang waktu (s)

 Dari rumus F = I/∆t inilah letak pemanfaatan aplikasi momentum dan impuls. Semakin kecil waktu sentuh, maka semakin besar gaya yang akan diterima benda. Semakin lama waktu sentuh, maka semakin kecil gaya yang diterima benda.

contoh soal :
1. Jika di ketahui gaya sebuah benda 25 dan selang waktu benda bergerak adalah 0,2 s. maka besarnya impuls benda tersebut adalah .......

Dik :      F   = 5 N
            ∆t   = 0,2 s
Dit : I ..... ?
  jawab :
I = F .  ∆t
  = 5 N . 0,2 s
  = 1 Ns
 
HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM

Hukum kekekalan momentum diterapkan pada proses tumbukan semua jenis, dimana prinsip impuls mendasari proses tumbukan dua benda, yaitu I1 = -I2.
Jika dua benda A dan B dengan massa masing-masing MA dan MB serta kecepatannya masing-masing VA dan VB saling bertumbukan, maka :
MA VA + MB VB = MA VA + MB VB
VA dan VB = kecepatan benda A dan B pada saat tumbukan
VA dan VB = kecepatan benda A den B setelah tumbukan.

Dalam penyelesaian soal, searah vektor ke kanan dianggap positif, sedangkan ke kiri dianggap negatif.
Dua benda yang bertumbukan akan memenuhi tiga keadaan/sifat ditinjau dari keelastisannya,
a. ELASTIS SEMPURNA : e = 1
e = (- VA’ – VB’)/(VA – VB)
e = koefisien restitusi.
Disini berlaku hukum kokokalan energi den kokekalan momentum.
b. ELASTIS SEBAGIAN: 0 < e < 1
Disini hanya berlaku hukum kekekalan momentum.
Khusus untuk benda yang jatuh ke tanah den memantul ke atas lagi maka koefisien restitusinya adalah:
e = h’/h
h = tinggi benda mula-mula
h’ = tinggi pantulan benda
C. TIDAK ELASTIS: e = 0
Setelah tumbukan, benda melakukan gerak yang sama dengan satu kecepatan v’,
MA VA + MB VB = (MA + MB) v’
Disini hanya berlaku hukum kekekalan momentum 


  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.
• Berlaku
ΣFluar= 0
• Berlaku hukum kekekalan momentumm
v1m1+ m2v2 = m1v1′ + m2v2′

  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 kedudukan/posisi 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:
Ehilang = ��Eksebelum tumbukan - ��Eksesudah tumbukan
Ehilang = { ½ mA vA
2 + ½ mB vB
2} – { ½ mA (vA’)2 + ½ mB (vB’)2}
Tumbukan yang terjadi jika bola dijatuhkan dari ketinggian h
meter dari atas lanmtai. Kecepatan bola waktu menumbuk lantai dapat
dicari dengan persamaan.
vA = 2gh
Kecepatan lantai sebelum dan sesudah tumbukan adalah 0.
vB = vB’ = 0
sehingga di peroleh :
  e = h'
        h
keterangan :
 e  = koefisien kelentingan
 h' = tinggi pantulan (m)
 h  = tinggi benda pada saat dijatuhkan (m)
contoh soal :
1. sebuah bola yang mempunyai koefisien kelentingan 0,1 dijatuhkan dari ketinggian 15 m dari lantai. maka tinggi pantulan yang dicapai bola adalah .....

Dik : e = 0,1
        h = 15 m
Dit : h' ....... ?
  jawab :
 h' =  h2

    =  15 . ( 0,1 . 0,1 )
    =  15 . 0,01
    =  0,15 m

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

1 komentar:

Firman Saputra mengatakan...

kalau contoh soal yang kaya gini gimana : sebuah bola yang mempunyai koefisien kelentingan 0,8 dilempar ke dinding dengan kecepatan 6 m/s. berapakah kecepatan bola ketika di pantulkan.. ? rumus nya pake yang mana " TOLONG JAWAB "

Poskan Komentar