momentum

Pengertian Momentum dan Impuls, Hukum Kekekalan, Energi, Tumbukan, Aplikasi Kehidupan, Rumus, Contoh Soal, Kunci Jawaban - Pernahkah anda melihat seorang atlet golf yang memukul bola golf dengan menggunakan tongkat sehingga bola tersebut terpental jauh sampai beberapa ratus meter? Seperti yang terlihat pada gambar, bola golf yang mulanya diam, akan bergerak dengan kecepatan tertentu, bukan? Peristiwa apa yang dialami bola golf tersebut? Tahukah Anda prinsip dasar yang menjelaskan peristiwa ini? Peristiwa saat Anda memukul dan menendang benda, atau peristiwa tabrakan antara dua benda dapat dijelaskan dengan konsep Fisika, yaitu momentum dan impuls. Bagaimanakah konsep Fisika yang bekerja pada sebuah tabrakan mobil? Dalam hal apa sajakah konsep momentum dan impuls ini diterapkan?
Golf
Peristiwa saat Anda memukul dan menendang benda, atau peristiwa tabrakan antara dua benda dapat dijelaskan dengan konsep Fisika, yaitu momentum dan impuls. [1]
Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, dalam bab ini akan dibahas materi momentum dan impuls, Hukum Kekekalan Momentum, serta aplikasi keduanya dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.

Pada bab ini, Anda akan diajak untuk dapat menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik dengan cara menunjukkan hubungan antara konsep impuls dan momentum untuk menyelesaikan masalah tumbukan.

A. Momentum dan Impuls

1. Momentum

Sebuah truk bermuatan penuh akan lebih sulit untuk berhenti daripada sebuah mobil kecil, walaupun kecepatan kedua kendaraan itu sama. Kenapa demikian? Dalam pengertian fisisnya dikatakan bahwa momentum truk lebih besar daripada mobil. Secara Fisika, pengertian momentum adalah hasil kali antara massa benda (m) dan kecepatannya (v), yang dituliskan sebagai berikut.

p = m x v                       (1-1)

dengan:

m = massa benda (kg),
v = kecepatan benda (m/s), dan
p = momentum benda (kgm/s).

Mobil bermassa m, bergerak dengan kecepatan v. Momentumnya p = m x v.
Gambar 1. Mobil bermassa m, bergerak dengan kecepatan v. Momentumnya p = m x v.
Dari Persamaan (1–1) tersebut, dapat dilihat bahwa momentum merupakan besaran vektor karena memiliki besar dan arah.

Contoh Soal 1 :

Sebuah mobil bermassa 1.500 kg bergerak dengan kecepatan 36 km/jam. Berapakah momentum mobil tersebut?

Kunci Jawaban :

Diketahui: m = 1.500 kg dan v = 36 km/jam.
m = 1.500 kg
v = 36 km/jam = 10 m/s
Momentum mobil: p = mv = (1.500 kg)(10 m/s) = 15.000 kgm/s.

Contoh Soal 2 :

Perhatikan data berikut ini.

a. Mobil bermassa 2.000 kg yang berisi seorang penumpang bergerak dengan kecepatan 72 km/jam.
b. Seseorang mengendarai motor bermassa 100 kg dengan kecepatan 108 km/jam.
c. Seseorang naik motor bermassa 100 kg dan membonceng seorang lainnya, bergerak dengan kecepatan 54 km/jam.

Jika massa orang 50 kg, data manakah yang memiliki momentum terbesar?

Kunci Jawaban :

Diketahui : mmobil = 2.000 kg, mmotor = 100 kg, vmotor ke–2 = 54 km/jam = 15 m/s,
vmotor ke–1 = 108 km/jam = 30 m/s, dan vmobil =72 km/jam = 20 m/s

a. Momentum mobil dengan seorang penumpang:

pmobil = (morang + mmobil)(vmobil)

pmobil = (50 kg + 2.000 kg)(20 m/s) = 41.000 kgm/s

b. Momentum motor dengan seorang pengendara:

pmotor = (morang + mmotor)(vmotor ke–1)

pmotor = (50 kg + 100 kg)(30 m/s) = 4.500 kgm/s

Jadi, momentum yang terbesar adalah momentum yang dimiliki oleh motor dengan seorang pengendara, yaitu 4.500 kgm/s.

Contoh Soal 3 :

Benda A dan benda B masing-masing bermassa 2 kg dan 3 kg, bergerak saling tegak lurus dengan kecepatan masing-masing sebesar 8 m/s dan 4 m/s. Berapakah momentum total kedua benda tersebut?

Kunci Jawaban :

Diketahui: mA = mA = 2 kg, mB = 3 kg, vA = 8 m/s, dan vB = 4 m/s.
pA = mAvA = (2 kg)(8 m/s) = 16 kgm/s
pB = mBvB = (3 kg)(4 m/s) = 12 kgm/s

Momentum adalah besaran vektor sehingga untuk menghitung besar momentum total kedua benda, digunakan penjumlahan vektor:

ptotal = (pA2 + pB2)1/2 = [(16 kgm/s)2 + (12 kgm/s)2]1/2 = 20 kgm/s.


Sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/03/pengertian-momentum-dan-impuls-hukum-kekekalan-energi-tumbukan-rumus-contoh-soal-kunci-jawaban.html#ixzz2khwHmodk