Sponsors Link

Momentum Linear

Sponsors Link

Sebenarnya dalam ilmu fisika terdapat 2 momentum, yaitu momentum linear dan  momentum sudut. Namun, khusus untuk momentum linear, terkadang orang hanya menyebutnya momentum saja tanpa ada linear. Jadi ketika ada tulisan hanya momentum saja, itu yang dimaksud adalah momentum linear.

ads

Perbedaan yang mencolok dari kedua momentum adalah bentuk lintasannya. Momentum linear memiliki lintasan lurus, sedangkan momentum sudut memiliki lintasan melingkar.

Persamaan Momentum Linear

Momentum termasuk besaran vektor, sehingga momentum ini selain mempunyai nilai juga mempunyai arah. Arah momentum linear sesuai dengan arah kecepatan. Besarnya nilai momentum linear suatu benda merupakan hasil kali massa benda dengan kecepatan gerak benda tersebut. Secara matematis dapat dituliskan dengan rumus :

p = m.v

Keterangan

p = momentum (Kg.m/s)

m = massa benda (kg)

v = kecepatan benda (m/s)

Dari persamaan tersebut dapat dilihat bahwa momentum berbanding lurus dengan massa dan kecepatan. Artinya, semakin besar massa suatu benda semakin besar nilai momentumnya. Begitu pula dngan kecepatan, semakin besar kecepatan semakin besar pula momentumnya.

Contoh soal 1 (tentang momentum linear)

Benda berada dalam keadaan diam, memiliki massa 75kg. Berapa momentum benda tesebut?

Pembahasan 1:

Diketahui : massa benda (m) = 75kg ; kecepatan benda (v) = 0

Ditanyakan : p …. ?

Jawab :

P = m.v = (75) (0) = 0 kg.

sehingga momentum benda tersebut adalah 0.

Perlu diketahui bahwa sebesar apapun massa benda, jika benda tersebut diam maka momentum benda bernilai nol.

Sponsors Link

Hubungan gaya (Hukum II Newton) dengan momentum

Hukum II Newton membahas tentang gaya yang intinya adalah jika ada gaya total yang bekerja pada benda maka akan mengalami percepatan yang arahnya sama dengan gaya total.

Secara sistematis momentum yang berkaitan dengan Hukum II Newton dapat dinyatakan dengan persamaan  : ∑F = ∆p/∆t

Keterangan :

∑F = resultan gaya (Gaya total yang bekerja pada benda)

∆p = perubahan momentum

∆t = selang waktu perubahan momentum

Rumus di atas dapat diturunkan jika massa benda tetap, berikut penurunannya :

∑F = ∆p/∆t

= mvt – mv0 /∆t

= m (vt – v0) /∆t

= m. ∆v/∆t

∑F = m.a

Perubahan momentum lebih dikenal dengan impuls yang akan dibahas kemudian.

Contoh Soal 2 ( tentang hubungan momentum dan gaya )

Sebuah mobil melaju dengan kecepatan 36 km/jam menabrak sebuah tiang yang menyebabkan berhenti dalam waktu 2 detik. Jika gaya rata – rata mobil selama abrakan adalah 100.000 N, berapa momentum awal truk tersebut?

Pembahsan 2:

Diketahui: v = 36 km/jam = 10 m/s ; t = 0,2 detik ; F = 100.000 N

Ditnyakan: P1 ……. ?

Jawab:

Gaya yang menyebabkan  mobil berhenti ( P2 = o ) sehingga gaya bernilai negatif

F = ΔP:Δt

– 100.000 = 0-P1 : 0,2

-P1 = – 20.000 kg. m/s

P1 = 20.000 kg. m/s

Jadi momentum awal mobil tersebut adalah 20.000 N

Sponsors Link

Hukum Kekekalan Momentum Linear

kekekalan momentumHukum kekekalan momentum merupakan syarat tumbukan lenting sempurna yang melibatkan paling sedikit 2 benda yang bertumbukan. Missalkan tumbukan dua bola yang bertumbukan. Anggaplah gaa eksternal total sistem dua bola adalah nol. Momentum kedua bolabisa saja berubah akibat tumbukan namun jumlah momentum tetap sama pada waktu sebelum dan sesudahnya. Jika momentum bola 1 dilambangkan dengan m1v1 dan momentum bola 2 dilambangkan m2v2. Jika momentum total sebelum tumbukan adalah m1v1 + m2v2 dan momentum total setelah tumbukan adalah m1v’1 + m2v’2. Berapapun massa dan kecepatannya ternyata momentum total sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama selama tidak ada gaya eksternal total yang bekerja. Hal tersebut dikenal dengan istilah hukum kekekalan momentum linear. Maka Hukum Kekekalan momentum linear dapat dinyatakan sebagai berikut:

momentum sebelum tumbukan = momentum setelah tumbukan

 m1v1 + m2v2 = m1v’1 + m2v’2

Keterangan :

m1 = Massa benda 1 (kg)

m2 = Massa benda 2 (kg)

v1  = Kecepatan benda 1 sebelum tumbukan (m/s)

v2 = Kecepatan benda 2 Sebelum tumbukan (m/s)

v’1 = Kecepatan benda 1 Setelah tumbukan (m/s)

v’2 = Kecepatan benda 2 setelah tumbukan (m/s)

Jika dinyatakan dalam momentum,

m1v1 = Momentum benda 1 sebelum tumbukan.

m2v2 = Momentum benda 2 setelah tumbukan.

m1v’1   = Momentum benda 1 sebelum tumbukan.

m2v’2  = Momentum benda 2 setelah tumbukan.

Contoh Soal 3 (tentang hukum kekekalan momentum)

soal3Bola 1 dengan massa 0,6 kg bergerak ke arah kanan dengan kecepatan 2 m/s menumbuk bola 2 bermassa 0,4 kg yang sedang diam. Setelah tumbukan kedua bola menyatu, maka berapa kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan?

Pembahasan:

Diketahui:

m1 = 0,6 kg

m2 = 0,4 kg

v1 = 2 m/s

v2 = 0 m/s

Ditanya: kecepatan bola 1 dan 2 setelah tumbukan (v1’ dan v2’)

Jawab:

Karena setelah bertumbukan kedua bola menyatu maka v1’ = v2’ = v’

m1v1 + m2v2 = m1v1’+ m2v2

m1v1 + m2v2 = (m1+ m2) v’

0,6 (2) + 0,4 (0) =(0,6+0,4) v’

1,2 = 1 v’

v’ =1,2 m/s

Sehingga kecepatan bola 1 dan 2 setelah bertumbukan adalah 1,2 m/s

Demikian pembahasan mengenai momentum linear beserta rumus, contoh soal dan pembahasannya. Jika ada yang ingin ditanyakan silahkan komentar atau hubungi penulis. Semoga menambah wawasan kita mengenai momentum dan bermanfaat. Terima kasih

 

Sponsors Link
, ,
Oleh :
Kategori : Fisika