IMPLUS, MOMENTUM DAN TUMBUKAN MODUL VIII IMPLUS, MOMENTUM DAN TUMBUKAN SMK Kelas X Semester 2

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar 1. Menerapkan konsep implus dan momentum Kompetensi Dasar 1.1 Menguasai Konsep implus dan hukum kekekalan momentum 1.2 Menerapkan hubungan implus dan momentum dalam perhitungan 1.3 Mengenali jenis tumbukan

Indikator Dapat mendefinisikan pengertian implus dan momentum Dapat menuliskan hubungan implus dengan momentum

PENDAHULUAN Pernahkah dirimu dipukul teman anda ? kok ngajak berantem sih… coba lakukan percobaan impuls dan momentum berikut… pukul tangan seorang temanmu menggunakan jari anda. Tapi jangan yang keras ya… Gunakan ujung jari anda. Coba tanyakan kepada temanmu, mana yang lebih terasa sakit; ketika dipukul dengan cepat (waktu kontak antara jari pemukul dan tangan yang dipukul sangat singkat) atau ketika dipukul lebih lambat (waktu kontak antara jari pemukul dan tangan yang dipukul lebih lambat).

LANJUTAN . . . . Kalau dilakukan dengan benar (besar gaya sama), biasanya yang lebih sakit adalah ketika tanganmu dipukul dengan cepat. Ketika dirimu memukul tangan temanmu, tangan dirimu dan tangan temanmu saling bersentuhan, dalam hal ini saling bertumbukan. Ketika terjadi tumbukan, gaya meningkat dari nol pada saat terjadi kontak dan menjadi nilai yang sangat besar dalam waktu yang sangat singkat. Setelah turun secara drastis menjadi nol kembali. Ini yang membuat tangan terasa lebih sakit ketika dipukul sangat cepat (waktu kontak antara jari pemukul dan tangan yang dipukul sangat singkat).

Pada penjelasan di atas sudah dijelaskan bahwa impuls merupakan gaya yang bekerja pada benda dalam waktu yang sangat singkat.

Konsep ini sebenarnya sering kita alami dalam kehidupan sehari-hari Konsep ini sebenarnya sering kita alami dalam kehidupan sehari-hari. Ketika pada tubuh kita dikerjakan gaya impuls dalam waktu yang sangat singkat maka akan timbul rasa sakit. Semakin cepat gaya impuls bekerja, bagian tubuh kita yang dikenai gaya impuls dalam waktu sangat singkat tersebut akan terasa lebih sakit. Karenanya, penerapan konsep impuls ditujukan untuk memperlama selang waktu bekerjanya impuls, sehingga gaya impuls yang bekerja menjadi lebih kecil. Apabila selang waktu bekerjanya gaya impuls makin lama, maka rasa sakit menjadi berkurang, bahkan tidak dirasakan.

PEMANFAATANNYA

IMPLUS Adalah hasil kali antara gaya dengan selang waktu selam gaya bekerja. Dimana : I = implus (kg m/s atau N. S F = gaya (N) Δt = selang waktu (s)

MOMENTUM Pernahkah dirimu menyaksikan tabrakan antara dua kendaraan di jalan ? kalo belum, silahkan mencoba sstt… jangan diikuti.

Kalau kita tinjau dari ilmu fisika, fatal atau tidaknya tabrakan antara kedua kendaraan ditentukan oleh momentum kendaraan tersebut. masa sich ? serius… momentum suatu benda didefinisikan sebagai hasil kali massa benda dengan kecepatan gerak benda tersebut

Rumusnya men . . . p = m . V Dimana : p = momentum (kg.m/s) m = massa (kg) v = kecepatan (m/s)

Hubungan antara implus dan momentum I = Δp F.Δt = p akhir – p awal F.Δt = m.v1 – m v0 F.Δt = m (v1-v0) Dimana: v1 = kecepatan akhir (m/s) v0 = kecepatan awal (m/s)

Hukum kekekalan momentum Jumlah momentum sebelum tumbukan sama dengan jumlah momentum sesudah tumbukan m1. v1 + m2. v2 = m1.v1΄ + m2.v2΄ Dimana : v1΄ = kecepatan sesudah tumbukan

Contoh Soal Sebuah benda massanya 2 kg bergerak dipercepat dari 6 m/s menjadi 10 m/s. Besarnya implus yang di alami benda tersebut adalah . . . Diket : m = 2 kg v0 = 6 m/s v1 = 10 m/s Dijawab : I = Δp I = m (v1-vo) Ditanya : I ......? I = 2 (10-6) I = 2. 4 I = 8 kg.m/s

Diket : mA = 20 kg mB = 5 kg vB = 0 m/s V΄ = 2 m/s Dijawab : Bola A dan B masing-masing massanya 20 kg dan 5 kg. Bola B diam ditumbuk bola A sehingga keduanya menyatu bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Kecepatan bola A sebelum tumbukan . . . Diket : mA = 20 kg mB = 5 kg vB = 0 m/s V΄ = 2 m/s Dijawab : mA. vA + mB. vB = (mA+mB).v΄ 20. vA + 0 = (20+5). 2 20 vA = 25.2 vA = 50/20 = 2,5 m/s Ditanya VA .......

Kerjakan soal B halaman 51-53 : nomer 1, 3, 5, 6 Selamat Mengerjakan

TUMBUKAN Dalam kehidupan sehari-hari, kita biasa menyaksikan benda-benda saling bertumbukan. Banyak kecelakaan yang terjadi di jalan raya sebagiannya disebabkan karena tabrakan (tumbukan) antara dua kendaraan, baik antara sepeda motor dengan sepeda motor, mobil dengan mobil maupun antara sepeda motor dengan mobil

LANJUTAN . . . Ketika bola sepak ditendang David Beckham, pada saat itu juga terjadi tumbukan antara bola sepak dengan kaki Abang Beckham. permainan billiard Demikian juga dengan permainan kelereng kesukaanmu ketika masih kecil. Masih banyak contoh lainnya yang dapat anda temui dalam kehidupan sehari-hari. Ayo dipikirkan…

JADI TUMBUKAN ADALAH . . . Peristiwa bersentuhan (bersinggungan) nya dua benda. Tumbukan ada 3 jenis : 1. Elastis sempurna e = 1 2. lenting sebagian 1 > e > 0 3. tidak elastis e = 0 Dimana : e = koefisien restitusi / pantulan

Rumus-rumus Dimana : V = kecepatan sebelum tumbukan V’ = kecepatan sesudah tumbukan

Tumbukan elastis sempurna Suatu tumbukan yang tidak mengalami perubahan energi mekanik. Contohnya : antar atom kok bisa . . .

Tumbukan lenting sebagian Jenis tumbukan dimana, selama tumbukan terjadi kehilangan energi Ek(hilang) = Ek-Ek’ Contoh : segala tumbukan yang mengeluarkan bunyi atau panas . . . apa itu coba jawab sendiri . . .

Tumbukan tidak elastis Jenis tumbukan dimana setelah tumbukan kedua benda menyatu. Contohnya . . .

Rumus yang berlaku . . . Kecepatan setelah tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum . . . Jumlah energi sesudah tumbukan = ½. (m1+m2). (v’)²

Jumlah energi sebelum tumbukan Energi yang hilang

Koefisien restitusi (pantulan) Bola jatuh pada ketinggian h1 dan mematul pada h2 dan seterusnya . . . h1 h2

Rumus nya . . .

Latihan soal Dua benda A dan B yang massanya sama, bola A bergerak dengan kecepatan 5 m/s menumbuk benda yang diam. Jika tumbuka yang terjadi lenting sempurna. Maka kecepatan bola A setelah tumbukan . . . Diket : mA = mB vA = 5 m/s vB = 0 e = 1 Dijawab : Ditanya : V’A

Bola jatuh bebas dari ketinggian 4 m. jika koefisien restitusinya 0,5 Bola jatuh bebas dari ketinggian 4 m. jika koefisien restitusinya 0,5. maka tinggi maksimum pantulannya adalah Diket : h1 = 4 e = 0,5 Ditanya: h2 . . .? Dijawab: h2 = e². h1 = 0,5². 4 = 1 m

kerjakan Hal 56 soal C nmr 1, 3 dan 4