MOMENTUM DAN IMPULS

Materi Fisika Kelas X Semester II

Momentum

Momentum dinyatakan sebagai ukuran kesukaran untuk memberhentikan gerak suatu benda. Momentum didefinisikan juga sebagai hasil perkalian massa dan kecepatan. Secara matematis ditulis:

p = m . v

Keterangan:

p  : momentum (kg.m.s ^{– 1})

m : massa benda (kg)

v  : kecepatan benda (m.s^–1)

Momentum merupakan besaran vektor, jadi penjumlahan antara dua besaran momentum mengikuti operasional vektor.

Impuls

Impuls adalah peristiwa gaya yang bekerja pada sebuah benda dalam waktu yang sangat singkat (sesaat).

Besaran impuls (I) didefinisikan sebagai hasil kali gaya impulsif rata-rata (F) dan selang waktu yang singkat (t) 

Secara matematis dirumuskan:

Pada grafik F terhadap t, besarnya impuls dirmuskan:

I = luas daerah di bawah grafik

Impuls juga dapat didefinisikan sebagai perubahan momentum yang dialami oleh suatu benda.
Secara matematis dirumuskan:

Hukum Kekekalan Momentum
Hukum ini menyatakan bahwa “Momentum total dua buah benda sebelum bertumbukan adalah sama dengan momentum total benda setelah bertumbukan”. Pernyataan ini mengisyaratkan bahwa nilai momentum total ketika dua benda bertumbukan adalah konstan atau tidak berubah”

Keterangan:
m₁ : massa benda kesatu (kg)
m₂  : massa benda kedua (kg)
v₁   : kecepatan benda kesatu sebelum tumbukan (m.s^–1) 
v₂   : kecepatan benda kedua sebelum tumbukan (m.s^–1) 
v’₁ : kecepatan benda kesatu setelah tumbukan (m.s^–1) 
v’₂ : kecepatan benda kedua setelah tumbukan (m.s^–1)

Tumbukan
^{a.   Tumbukan Lenting Sempurna}  
Dua buah benda dikatakan mengalami tumbukan lenting sempurna jika pada tumbukan itu tidak terjadi kehilangan energi kinetik. Jadi, energi kinetik total kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah tetap. Oleh karena itu, pada tumbukan lenting sempurna berlaku hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi kinetik. Tumbukan lenting sempurna hanya terjadi pada benda yang bergerak saja.

koefisien restitusi:

e = 1

b.  Tumbukan Lenting Sebagian
Dua buah benda dikatakan mengalami tumbukan lenting sebagian, jika pada tumbukan itu terjadi kehilangan energi kinetik selama tumbukkan. Jadi, pada tumbukkan ini tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik.

Koefisien restitusi:

0 < e < 1

c.  Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali

Pada tumbukan jenis ini, kecepatan benda-benda sesudah tumbukan sama besar (benda yang bertumbukan saling melekat)

Koefisien restitusi:

e = 0

Koefisien restitusi (e) adalah derajat berkurangnya kecepatan relatif benda setelah tumbukkan, yang dirumuskan:

d. Tumbukan benda yang jatuh bebas dari ketinggian h dengan lantai

Koefisien Restitusi:

Impuls yang dialami benda setelah tumbukkan pertama:

Untuk lebih lengkapnya bahan ajar Fisika tentang Momentum dan Impuls  disertai contoh soal dan pembahasan serta soal-soal latihan, filenya dapat didownload di bawah ini:

Bahan Ajar Momentum dan Impuls (download di sini)

Semoga bahan ajar ini bermanfaat dalam pembelajaran Fisika di Sekolah. 
Teruslah semangat belajar Fisika, karena Fisika itu Mudah dan Asik.