IMPULS DAN MOMENTUMDendi ApriyandiHaura AzharPrimana SabturyZahra Yusra

Momentum linier (secara singkat disebut momentum) sebuah benda didefinisikan sebagai ukuran kesulitan menghentikan gerak benda.

Momentum diberi simbol p, secara matematis momentum adalah hasil kali antara massa dan kecepatan

p = mv

Contoh :v = 20 m/sm = 120 kgp = m . vp = 120 . 20 =2400 kgm/s v= 10 m/sm = 1500 kgp = m . vp = 1500 . (-10) =-15000 kgm/s 12

Dari Hukum II Newton :

Keterangan:F = gaya (N)dt = waktu kontak (s)p = momentum ( kgm/s)m = massa benda (kg)v = kecepatan (m/s)

Hasil kali antara F dt disebut Impuls dengan simbol I

Inilah yang dikenal dengan Teorema Impuls-momentumImpuls suatu gaya F sama dengan perubahan momentum benda

ContohAir keluar dari selang dengan debit 1,5 kg/s dan laju 20 m/s, dan diarahkan pada sisi mobil, yang menghentikan gerak majunya, (yaitu, kita abaikan percikan ke belakang.) Berapa gaya yang diberikan air pada mobil jika t 1,0 s?Mencuci mobil: perubahan momentum dan gaya.

PenyelesaianKita ambil arah x positif ke kanan. Pada setiap sekon, air dengan momentum px = mvx = (1,5 kg)(20 m/s) = 30 kg.m/s berhenti pada saat mengenai mobil. Besar gaya (dianggap konstan) yang harus diberikan mobil untuk merubah momentum air sejumlah ini adalahTanda minus menunjukkan bahwa gaya pada air berlawanan arah dengan kecepatan asal air. Mobil memberikan gaya sebesar 30 N ke kiri untuk menghentikan air, sehingga dari hukum Newton ketiga, air memberikan gaya sebesar 30 N pada mobil.

Gaya impulsif adalah gaya yang bekerja dalam waktu pendek. Contoh gaya impulsif adalah pukulan tinju, pukulan pada bola golf, ledakan petasan, dan sebagainya. Untuk gaya impulsif, yang berperan bukan gayanya, malainkan impuls gayanya. Besar gaya impulsif berubah-ubah terhadap waktu secara tidak sederhana, dan dapat mencapai harga yang besar sekali.

Untuk sistem yang terdiri dari banyak partikel, kita dapat mendefinisikan momentum total sistem sebagai jumlah vektor dari masing-masing bagiannya.

Contoh :Tiga buah partikel masing-masing massanya m1 = 2 kg, m2 = 3 kg, m3 = 5 kg dan kecepatan awalnya v1 = 10i m/s, v2 = 5 m/s, dan v3 = -2i m/s. partikel-partikel tersebut mendapatkan gaya luar yang konstan selama 10 s, masing-masing F1(e)=5j N, F2(e)=10i N, F3(e)=-2j N, TentukanlahTotal momentum linier sistem (ketiga partikel tersebut mula-mula)Resultan gaya luar pada sistemImpuls resultan gaya luar pada sistemMomentum akhit (t=10) sistem dan laju perubahan momentum sistem dalam selang waktu tersebutJawab :a.

b.

c.

d.

Pernyataan umum hukum kekekalan momentum adalah momentum total sistem benda-benda yang terisolasi selalu tetap

Jika gaya eksternal resultan yang bekerja pada sistem sama dengan nol, maka vektor momentum total sistem tetap konstan

Contoh Sebutir peluru 0,05 kg ditembakkan dengan kecepatan 100 m/s dari sebuah senapan massanya 5 kg. Berapakan kecepatan terdorongnya senapan karena tembakan tersebut ?mp = 0,05 kgms = 5 kgvp=0vs=0vp=100 m/svs =? 0 + 0 = 0,05.100 + 5. vs -5 = 5. vsvs = -1 m/sSebelum ditembakkan: (senapan dan peluru diam)Setelah ditembakkan: vpvp =0 , vs=0vsJawab :mp vp + ms vs = mp vp + ms vs