Setiap benda yang bergerak mempunyai momentum.
Momentum juga dinamakan jumlah gerak yang besarnya
berbanding lurus dengan massa dan kecepatan benda.
Suatu benda yang bermassa m bekerja gaya F yang konstan,
maka setelah waktu Dt
benda tersebut bergerak dengan kecepatan :
vt = vo + a . Dt
vt = vo + . Dt
F . Dt = m . vt – m.vo
Besaran F. Dt disebut : IMPULS sedangkan besarnya m.v
yaitu hasil kali massa dengan kecepatan disebut : MOMENTUM
m.vt = momentum benda
pada saat kecepatan vt
m.vo = momentum benda pada saat kecepatan vo
Kesimpulan
Momentum ialah : Hasil kali sebuah benda
dengan kecepatan benda itu pada suatu saat.
Momentum
merupakan besaran vector yang arahnya searah dengan
Kecepatannya.
Satuan dari
mementum adalah kg m/det atau gram cm/det
Impuls adalah : Hasil kali gaya dengan waktu
yang ditempuhnya. Impuls merupakan
Besaran vector yang arahnya se arah dengan arah gayanya.
Perubahan momentum adalah akibat adanya impuls dan nilainya
sama dengan impuls.
IMPULS
= PERUBAHAN MOMENTUM
HUKUM
KEKEKALAN MOMENTUM.
vA
vA’
vB FBA
vB’
FAB
Misalkan benda A dan B masing-masing mempunyai massa mA dan
mB dan masing-masing bergerak segaris dengn kecepatan vA dan vB
sedangkan vA > vB. Setelah tumbukan kecepatan benda
berubah menjadi vA’ dan vB’. Bila FBA adalah gaya dari A
yang dipakai untuk menumbuk B dan FAB gaya dari B yang dipakai untuk
menumbuk A, maka menurut hukum III Newton :
FAB = - FBA
FAB . Dt = - FBA . Dt
(impuls)A = (impuls)B
mA vA’
– mA vA = - (mB vB’ – mB
vB)
mA
vA + mB vB
= mA vA’ + mB vB’
Jumlah momentum dari A dan B sebelum dan sesudah tumbukan
adalah sama/tetap. Hukum ini disebut sebagai HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM
LINIER.
TUMBUKAN.
Pada setiap jenis tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum
tetapi tidak selalu berlaku hukum kekekalan energi mekanik. Sebab disini
sebagian energi mungkin diubah menjadi panas akibat tumbukan atau terjadi
perubahan bentuk :
Macam tumbukan yaitu :
Tumbukan elastis sempurna, yaitu tumbukan yang tak mengalami
perubahan energi.
Koefisien restitusi e = 1
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
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
Besarnya koefisien restitusi (e) untuk semua jenis tumbukan
berlaku :
= kecepatan benda A
dan B setelah tumbukan
vA ; vB = kecepatan benda A dan B
sebelum tumbukan
Energi yang hilang setelah tumbukan dirumuskan :
Ehilang = SEksebelum tumbukan
- SEksesudah
tumbukan
Ehilang
= { ½ mA vA2
+ ½ mB vB2} – { 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 =
Kecepatan lantai sebelum dan sesudah tumbukan adalah 0.
vB = vB’ = 0
Dengan memsukkan persamaan tumbukan elstis sebagian :
diperoleh : atau
dengan demikian
diperoleh :
h’ = tinggi
pantulan h = tinggi bola
jatuh.
Untuk mencari tinggi
pntulan ke-n dapat dicari dengan : hn = h0 e2n