Pernahkah kalian
menyaksikan tabrakan antara dua kendaraan di jalan raya? Kira-kira apa yang
terjadi ketika dua kendaraan bertabrakan? Jika ditinjau dari ilmu fisika, fatal
atau tidaknya suatu tabrakan antara kedua kendaraan ditentukan oleh momentum
kendaraan tersebut. Untuk lebih memahami mengenai ini, mari kita pelajari
materi momentum dan impuls.
Dalam ilmu
fisika, momentum didefinisikan sebagai besaran yang dimiliki oleh benda yang
bergerak. Besarnya momentum akan bergantung kepada massa dan kecepatan dari
benda tersebut. Secara matematis momentum dapat dituliskan sebagai p = mv,
dengan p adalah momentum (kg m/s), m adalah massa benda (kg) dan v adalah
kecepatan benda (m/s). Berdasarkan rumus tersebut, maka bisa diketahui bahwa
momentum sebanding dengan kecepatan bendanya. Dengan demikian, arah momentum
sama dengan arah kecepatannya, selain itu semakin besar kecepatan suatu benda
akan semakin besar momentumnya.
Sedangkan
impuls adalah hasil kali antara gaya rata-rata dan selang waktu gaya tersebut
bekerja. Secara matematis impuls dapat dituliskan sebagai I=FΔt, dengan I
adalah impuls dalam ns, F adalah gaya yang diberikan dalam newton, dan Δt
adalah selang waktu dalam sekon.
Hubungan Impuls dan
Momentum
Hubungan antara impuls dan momentum dijelaskan oleh teorema
impuls-momentum. Teorema impuls-momentum menyatakan bahwa impuls yang bekerja
pada suatu benda sama dengan perubahan momentum dari benda tersebut.
Berdasarkan hukum II Newton menyatakan bahwa
gaya (F) yang diberikan pada suatu benda besarnya sama dengan perubahan
momentum (Δp) benda persatuan waktu (Δt). Secara matematis hubungan antara
impuls dan perubahan momentum dapat dituliskan sebagai berikut: I=Δp=p2−p1
Hukum kekebalan Momentum
Hukum kekebalan momentum menyatakan bahwa
jika tidak terdapat gaya luar yang bekerja pada system maka momentum benda
sebelum dan setelah tumbukan adalah sama. Ini berarti total momentum system
benda sebelum tumbukan selalu sama dengan total momentum system benda setelah
tumbukan. Secara matematis hukum kekebalan momentum dapat dituliskan sebagai
berikut : m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
Keterangan :
Dengan m1 adalah massa benda 1
m2 adalah massa benda 2
v1 adalah kecepatan benda
1 sebelum tumbukan
v2 adalah kecepatan benda 2
sebelum tumbukan
v1 ’ adalah kecepatan benda 1
setelah tumbukan
v2 ’ adalah kecepatan benda 2
setelah tumbukan.
Tumbukan
Tumbukan dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu
tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian dan tumbukan tidak lenting
sempurna. Untuk mengetahui jenis tumbukan dapat dilihat dari nilai koefisien
restitusinya yaitu nilai negatif dari perbandingan antara besar kecepatan
relatif kedua benda setelah tumbukan dan sebelum tumbukan. Secara matematis,
nilai koefisien restitusi dapat dituliskan sebagai berikut :
.jpg)
Nilai-nilai koefisien restitusi untuk ketiga
jenis tumbukan tersebut, yaitu:
Pada tumbukan lenting sempurna, nilai e = 1
Pada tumbukan lenting sebagian, 0 < e
< 1
Pada tumbukan tidak lenting sempurna, e = 0
(Sumber : https://www.kelaspintar.id/blog/edutech/momentum-dan-impuls-dalam-fisika-5075/)
Comments
Post a Comment