Momentum Dan impuls

1. Momentum

a. Pengertian

Momentum adalah ukuran atau tingkat kesulitan suatu benda untuk dihentikan. Momentum sebuah benda berhubungan dengan massa dan kecepatan suatu benda.

(Sumber gambar: PhysicsLibreTexts)

Semakin besar massa dan kecepatan sebuah benda, momentumnya makin besar.

b. Rumus Momentum

Keterangan:

• = momentum (kg·m/s)
• = massa benda (kg)
• = kecepatan benda (m/s)

Momentum adalah besaran vektor, memiliki arah yang sama dengan arah geraknya.

2. Impuls

a. Pengertian

Impuls adalah gaya yang bekerja pada sebuah benda dalam selang waktu tertentu, sehingga menyebabkan perubahan momentum benda tersebut.

b. Rumus Impuls

dan Impuls setara dengan:

atau I = m(V' - V)

Keterangan:

• = impuls (N·s)
• = gaya (N)
• = selang waktu gaya bekerja

3. Hukum Kekekalan Momentum

Pada sistem tertutup (tanpa gaya luar yang mempengaruhi), momentum total sebelum tumbukan sama dengan momentum total setelah tumbukan.

4. Tumbukan (Collision)

Tumbukan dibagi menjadi tiga: lenting sempurna, lenting sebagian, tidak lenting sama sekali.

a. Koefisien Restitusi (e): Menunjukkan derajat/tingkat kelentingan tumbukan dua benda. Pada tumbukan lenting sempurna, nilai koefisien e = 1, artinya tidak ada energi benda yang hilang/terbuang.

Keterangan:

• → tumbukan lenting sempurna
• → tumbukan lenting sebagian
• → tumbukan tidak lenting

b. Rumus Tumbukan Lenting Sempurna (e = 1)

Kecepatan setelah tumbukan:

Energi kinetik adalah kekal.

c. Tumbukan Lenting Sebagian (0 < e < 1)

Gunakan dua persamaan:

1. Kekekalan momentum
2. Rumus restitusi

d. Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali (e = 0)

5. Energi Kinetik

Pada tumbukan lenting sempurna, tidak ada energi yang hilang. Sedangkan pada tumbukan lenting sebagian, sebagian energi hilang menjadi panas, suara, dan deformasi (perubahan bentuk).

Contoh Soal

Soal 1

Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dengan kecepatan 8 m/s. Hitung momentumnya.

Pembahasan:

 Soal 2

Sebuah gaya 10 N bekerja pada benda selama 3 detik. Hitung impulsnya.

Pembahasan:

Soal 3

Benda 1 (m₁ = 2 kg) bergerak 6 m/s menabrak benda 2 (m₂ = 1 kg) yang diam. Jika tumbukan lenting sempurna, hitung kecepatan keduanya setelah tumbukan.

Pembahasan:

• 
• 

Soal 4

Benda A (2 kg) bergerak 5 m/s menumbuk benda B (3 kg) yang diam. Jika tumbukan lenting Sebagian dengan koefisien restitusi e = 0,5, hitung kecepatan kedua benda setelah tumbukan.

Pembahasan:

(1) Hukum Kekekalan Momentum

(2) Persamaan Restitusi

(3) Substitusi

Dari (2):

Masukkan ke (1):

Jawaban:

• 
• 

Soal 5

Kembali ke hasil Soal 4:

• 
• 

Hitung energi kinetik total setelah tumbukan.

Pembahasan:

Total: