Download - Momentum dan impuls
MOMENTUM DAN IMPULS
Isti Wulandari (4201412022)Rizky Maulana N. (4201412092)
KOMPETENSI DASAR3.5 Menerapkan konsep momentum dan
impuls, serta hukum kekekalan momentum dalam kehidupan sehari-hari
1. KONSEP IMPULS
Gaya menyebabkan suatu benda diam menjadi bergerak
Gaya impulsif merupakan gaya kontak yang bekerja hanya dalam waktu yang singkat
A. KONSEP IMPULS DAN MOMENTUM
Semakin lama gaya impulsif bekerja, semakin cepat bola bergerak
Hasil kali gaya impulsif rata-rata ( ) dan selang waktu singkat ( ) selama gaya impulsif bekerja disebut besaran impuls dan diberi lambang I. Dengan demikian,
A. KONSEP IMPULS DAN MOMENTUM
Gambar . Luas daerah di bawah grafik F-t menunjukkan impuls
yang di alami benda
Impuls adalah hasil kali antara besaran fektor gaya F dengan besaran skalar selang waktu , sehingga impuls termasuk besaran vektor. Arah impuls I searah dengan arah gaya impulsif F.
Jika gaya impulsif yang berubah terhadap waktu diberikan fungsinya, misalnya F(t)= at + b
A. KONSEP IMPULS DAN MOMENTUM
Gambar . Luas daerah di bawah grafik F-t menunjukkan impuls
yang di alami benda
Impuls = luas daerah di bawah grafik F-t
Momentum dinyatakan sebagai ukuran kesukaran untuk memberhentikan gerak suatu benda.
A. KONSEP IMPULS DAN MOMENTUM
2. KONSEP MOMENTUM
Manakah yang lebih sukar dihentikan ?
Momentum dirumuskan sebagai hasil kali massa dan kecepatan.
Rumus momentum p = mv Momentum termasuk, yang searah dengan
arah kecepatanbesaran vektor Momentum satu dimensi, arah momentum
cukup ditampilkan dengan tanda positif atau negatif.
A. KONSEP IMPULS DAN MOMENTUM
0
100 m/s100 m/s
Massa mobil= 1000 kg
Arah positifArah negatif
2. HUBUNGAN IMPULS DAN MOMENTUM
A. KONSEP IMPULS DAN MOMENTUM
a. Menurunkan Hubungan Impuls dan Momentum
teorema impuls-momentum. Impuls yang dikerjakan pada suatu benda sama dengan perubahan momentum yang dialami benda itu, yanitu beda antara momentum akhir dengan momentum awalnya.
A. KONSEP IMPULS DAN MOMENTUM
A. KONSEP IMPULS DAN MOMENTUM
b. Hukum II Newton dalam Bentuk Momentum
Aplikasi Hukum II Newton untuk massa benda berubah
A. KONSEP IMPULS DAN MOMENTUM
udara
Ujung balon
Udara tersembur
Gaya udara pada balon
Gaya balon pada udara
Untuk besar impuls yang sama, impuls yang berlangsung dalam selang waktu kontak yang lebih lama menghasilkan gaya impulsif yang lebih kecil.
Contoh aplikasi impuls :Pertandingan judoBagian dalam helm
motorKaratePalu dan paku
TujuanPalu terbuat dari bahan logam keras adalah untuk mempersingkat selang waktu kontak antar palu dan paku yang dihantamkannya, sehingga paku tertancap karena mengalami gaya impulsif yang lebih besar.
A. KONSEP IMPULS DAN MOMENTUM
c. Aplikasi Impuls dalam Keseharian dan Teknologi
Minimal ada dua benda yang bertumbukan
Hukum Kekekalan Momentum
Momentum sebelum tumbukan
π=π1π1+π2π 2 π β²=π1π 1 β²+π2π2 β² Momentum sesudah tumbukan
Ξ£ π=π 12+πππ
Ξ£ π=βπβ π‘
βπ©=Ξ£ π β π‘βπ©=π© β²βπ©=π , ππ+ππ=ππ β²+ππ β²
π1ππ+π2ππ=π1 β²ππ β²+π2 β² ππ β²
p = pβ
Selama tidak ada gaya luar yang bekerja, resultan gaya pada sistem adalah nol, sehingga berlaku hukum kekekalan momentum.
Jika ada gaya luar yang bekerja, tidak berlaku hukum kekekalan momentum.
Terdapat energi mekanik yang hilang, ???
Tumbukan Lenting Sempurna
Tumbukan Tidak Lenting
Jenis-jenis Tumbukan
Tidak ada gaya luar yang bekerja Berlaku hukum kekekalan momentum Berlaku hukum kekekalan energi kinetik
Tumbukan Lenting Sempurna
π1ππ+π2ππ=π1ππ β²+π2ππβ²
12 π1ππ π+
12 π2ππ π=
12 π1πππ β²+ 1
2 π2πππ β²
β π β²=ββ ππ 2
β²βπ1β²=β(ππβππ)
Tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik
Berlaku hukum kekekalan momentum benda saling menempel (bergabung,
kedua benda dianggap sebagai satu benda), βTidak Lenting Sama Sekaliβ
Tumbukan Tidak Lenting
ππβ² =ππ
β² =π β²π1ππ+π2ππ=(πΒΏΒΏ1+ππ)π β² ΒΏ
Koefisien Restitusi
β π β²=ββ πββ π β²βπ =1
ββ π β²βπ (Koefisien Restitusi)
negatif perbandingan antara kecepatan relatif sesaat sesudah tumbukan dengan kecepatan relatif sesaat sebelum tumbukan,
π=ββπβ²
βπ =β(π 2
β²βπ1β²)
ππβππ
Tumbukan Lenting Sempurna
π=ββπ β²βπ =1
π=ββπ β²βπ =0 , karenaππ
β² =ππβ²
(0<π<1)
Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali
Tumbukan Lenting Sebagian
Terima Kasih