MOMENTUM DAN TUMBUKAN

 Momentum Dan Tumbukan

Momentum dan Tumbukan

 Dilansir dari Buku Get Success UN+SPMB Fisika (2006) oleh Kamajaya, Impuls dan momentum keduanya merupakan besaran vektor.

implus adalah perubahan momentum suatu benda.

Rumus Implus:

I = F.t

Sedangkan,Momentum besaran yang menunjukkan ukuran kesukaran guna memberhentikan gerak suatu benda.

Rumus momentum:

p = m.v

Keterangan:

I = impuls (Ns)
p = momentum (Ns)
Δp = perubahan momentum (Ns)

Jadi, benda-benda yang hanya dalam keadaan bergerak akan memiliki momentum.

Hukum Kekekalan Momentum

Dalam sebuah sistem, jumlah momentum awal dan jumlah momentum akhir dari suatu sistem adalah tetap yang disebut dengan hukum kekekalan momentum.

Persamaannya:

m1v1 + m2v2 = m1v1+m2v2

m1v1 +m2v2 = momentum awal kedua benda

m1v1 + m2v2 = momentum akhir kedua benda

Tumbukan

Bila dua benda bertumbukan, maka pada setiap tumbukan juga berlaku hukum kekekalan momentum, yaitu jumlah momentum benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah tetap.

Perbesar
dua bola bertumbuk ()

Rumus tumbukan:

Keterangan:

e = koefisien restitusi

Nilai dari e -> 1 =< e =< 0

Untuk:

  • e = 1 : Tumbukan lenting sempurna, dalam hal ini berlaku hukum kekekalan energi kinetik.
  • 1>e>0 : Memiliki nilai bilangan pecahan, artinya tumbukan lenting sebagian.
  • e = 0 : Tumbukan tidak lenting sama sekali.

  • Jadi, jika terjadi tumbukan lenting sempurna atau elastis maka berlaku hukum kekekalan energi kinetik yang persamaannya:

    Hal yang khusus juga dapat kita temukan pada pemantulan bola oleh lantai.

    Rumus pemantulan bola oleh lantai:

    Keterangan:

    h1 = tinggi bola mula-mula
    h2 = tinggi bola setelah melakukan sekali tumbukan dengan lantai
    e = koefisien restitusi

  • Contoh soal 1

    Bola menumbuk dinding dengan kecepatan v, kemudian oleh dinding dipantulkan kembali dengan besar kecepatan yang sama dalam arah tegak lurus. Tentukan perubahan momentum bola.

    Perbesar
    tumbukan bola ke dinding ()

    Jawab:

    Δp = p akhir - p awal
    Δp = m(-v)-mv
    Δp = -2mv

    Jadi, perubahan momentum bola -2mv. Dengan catatan kecepatan awal selalu dianggap positif dan saat berbalik arah kecepatannya menjadi negatif.

    Baca juga: Hubungan Usaha dan Energi Potensial untuk Mencari Banyaknya Tumbukan

    Contoh soal 2

    Dua buah bola massanya sama besar bertumbukan sentral dari arah yang berlawanan. Bila masing-masing kecepatannya sebelum tumbukan v1 = 2 m/s dan v2 = 4 m/s. Tentukan kecepatan masing-masing bola setelah bertumbukan secara lenting sempurna.

    A. 2 m/s dan 4 m/s
    B. 4 m/s dan 2 m/s
    C. 3 m/s dan 3 m/s
    D. -2 m/s dan -4 m/s
    E. -4 m/s dan -2 m/s

    Jawab:

    Diketahui:

     (arah berlawanan dengan v1) karena tumbukan lenting sempurna, maka e = 1.

    Dengan menggunakan persamaan:

    Perbesar
    penghitungan soal tumbukan ()

    Gabungkan persamaan (1) dan (2)

    Perbesar
    penghitungan soal tumbukan ()

    Dari persamaan (1) di atas, didapatkan:

    -4 + v2' = -2
    v2' = -2 m/s

    Jadi, kecepatan bola 1 adalah -4 m/s, dan kecepatan bola 2 adalah -2 m/s. Jawaban (E).

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

GELOMBANG DAN GETARAN

  Gelombang Dan Getaran Pengertian Getaran Getaran merupakan gerakan bolak-balik  suatu benda dalam selang waktu tertentu  melalui titik kesetimbangannya . Benda dikatakan bergetar dalam satu kali getaran penuh apabila benda bergerak dari titik awal dan kembali lagi ke titik awal tersebut Contohnya, ada sebuah bandul. Awalnya bandul itu diam di titik kesetimbangannya.  Titik kesetimbangan adalah  titik di mana benda akan  berada di posisi diam  apabila tidak diberi gangguan atau gaya.  Nah, yang dinamakan satu kali getaran penuh adalah saat benda bergerak dari titik  A-B-C-B-A atau dari titik C-B-A-B-C  (bolak-balik) . Simpangan terjauh pada bandul yaitu pada titik A atau titik C.   Simpangan terjauh disebut dengan amplitudo.   Jika kita lihat pada gambar di atas, amplitudo pada bandul adalah jarak BC atau jarak BA.    Titik B merupakan titik setimbang, jarak dari titik B pada selang waktu tertentu disebut  simpa...
Baca selengkapnya

KELISTRIKAN DAN KEMAGNETAN

  Kelistrikan Dan Kemagnetan Pengantar Listrik Dan Magnet Listrik pada dasarnya adalah keberadaan dan gerak partikel bermuatan.  Di sisi lain, magnet mengacu pada gaya yang diberikan magnet ketika magnet menarik atau menolak satu sama lain.  Jadi, kita melihat betapa berbedanya mereka satu sama lain.  Setelah mempelajarinya secara detail, kita dapat memahaminya dengan lebih baik. Apa itu Listrik? Kita sering menggambarkan listrik sebagai listrik statis atau dinamis.  Perbedaan keduanya hanya didasarkan pada apakah elektron diam (statis) atau bergerak (dinamis).  Listrik statis mengacu pada penumpukan muatan listrik pada permukaan suatu benda. Kami menyebutnya “statis” karena tidak ada arus yang mengalir seperti pada listrik AC atau DC.  Listrik statis biasanya terjadi ketika bahan non-konduktif seperti karet, plastik atau kaca digosokkan sehingga menyebabkan perpindahan elektron. Hal ini mengakibatkan ketidakseimbangan muatan antara kedua bahan tersebu...
Baca selengkapnya

DINAMIKA FLUIDA

  Dinamika Fluida Dinamika fluida adalah subdisiplin dari mekanika fluida yang mempelajari fluida bergerak. Fluida terutama cairan dan gas. Penyelsaian dari masalah dinamika fluida biasanya melibatkan perhitungan banyak properti dari fluida, seperti kecepatan, tekanan, kepadatan, dan suhu, sebagai fungsi ruang dan waktu. Perhitungan matematika Bilangan Reynolds Bilangan Reynolds digunakan untuk menentukan  rasio antara  gaya   inersia  terhadap gaya  kekentalan  khususnya pada bidang mekanika fluida. Nilai yang diperoleh melalui bilangan Reynolds merupakan bentuk kuantitas dari hubungan antara kekentalan dan inersia yang diwakili dalam bentuk aliran fluida. Umumnya, bilangan Reynolds digunakan untuk menentukan bahwa suatu aliran fluida termasuk ke dalam  aliran turbulen  atau  aliran laminar . Penggunaan bilangan Reynold merupakan akibat dari adanya kemiripan dinamis antara aliran turbulen dan aliran laminar. Kesulitan yang ditemukan ial...
Baca selengkapnya