Andari Suryaningsih, S.Pd., M.M. Momentum Impuls Andari Suryaningsih, S.Pd., M.M.

PENGANTAR Bagaimana pesawat antariksa dapat terdorong ke atas dan menuju ruang angkasa. Semburan gas panas hasil pembakaran keluar dari ekor pesawat. Beberapa waktu kemudian pesawat luar engkasa mulai terdorong ke atas. Mengapa jika menembakkan peluru saat peluru lepas senapan terdorong ke belakang ? Bagaimanaka peristiwa ini dapat terjadi ? Marilah kita pelajari bab ini dengan baik.

MOMENTUM (p) : ukuran kesukaran untuk menghentikan gerak suatu benda. p = Momentum (kg m/s) m = Massa beban (kg) v = Kecepatan (m/s). Momentum adalah besaran vektor. IMPULS (I) : gaya yang diberikan dalam waktu singkat. I = Impuls ( N s ) F = Gaya ( N ) t = selang waktu gaya bekerja ( s ) Impuls adalah besaran vektor.

HUBUNGAN IMPULS DAN MOMENTUM Impuls yang dikerjakan pada suatu benda sama dengan perubahan momentum yang dialami benda. I = p = p2 – p1 = mv2 – mv1 Hukum II Newton dalam bentuk asli menyatakan bahwa : Gaya yang dikerjakan pada suatu benda sama dengan perubahan momentum benda.

MENGHITUNG IMPULS DARI GRAFIK F-t I = luas t F Impuls = luas daerah di bawah grafik F - t

HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM p1 + p2 = p1’ + p2’ m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’ Berlaku untuk semua jenis tumbukan. KOEFISIEN RESTITUSI ( e ) = ukuran kelentingan (elastisitas) sebuah tumbukan.

JENIS TUMBUKAN 1. Tumbukan lenting sempurna atau elastis sempurna berlaku hukum kekekalan energi kinetik. 2. Tumbukan lenting sebagian. 0  e  1 tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik 3. Tumbukan tidak lenting sama sekali. e = 0 v1’ = v2’

PEMANTULAN BOLA h0 = tinggi mula-mula h1 = tinggi pantulan pertama

SOAL a. momentum awal b. momentum akhir c. perubahan momentum 1. Bola bermassa 300 gram mula-mula dalam keadaan diam. Kemudian bola tersebut ditendang dengan gaya F sehingga bergerak dengan kecepatan 15 ms-1. Dan kaki menyentuh bola selama 0,02 s. Tentukan : a. momentum awal b. momentum akhir c. perubahan momentum d. impuls e. besarnya gaya F yang bekerja pada bola

SOAL 2. Albert memukul bola yang massanya 200 gram dengan gaya 10 N dengan sebuah tongkat pemukul. Lama tongkat menempel pada bola 0,2 s. Berapakah kecepatan bola waktu lepas dari tongkat pemukul ! 3. Benda A dan B massanya 5 kg dan 8 kg. Setelah tumbukan kecepatan benda A adalah 2 m/s ke kiri, hitung kecepatan benda B ! A 4 m/s B 3 m/s

SOAL 4. Massa A dan B adalah 3 kg dan 2 kg. Setelah tumbukan benda A dan benda B bergerak bersama-sama, tentukan kecepatan kedua benda setelah tumbukan ? 5. Dari senapan yang massanya 10 kg ditembakkkan sebuah peluru yang massanya 10 gram. Jika kecepatan peluru meninggalkan laras senapan adalah 400 ms-1. Berapakah kecepatan senapan terdorong ke belakang ? A 10 m/s B 5 m/s

SOAL 6. Tino yang massanya 48 kg naik perahu yang massanya 102 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Hitunglah kecepatan perahu jika Tino kemudian melompat : ke belakang dengan kecepatan 1 m/s ke depan dengan kecepatan 2 m/s 7. Massa kedua bola sama bergerak dengan kelajuan yang sama yaitu 2 m/s dalam arah yang berlawanan . Tentukan kecepatan masing-masing setelah tumbukan, jika tumbukan a. lenting sempurna b.lenting sebagian e = 0,4

SOAL 8. Bola dilepaskan dari ketinggian 8 m, setelah menumbuk lantai bola tersebut dipantulkan lagi mencapai ketinggian 5 m. Tentukan a. koefisien restitusi b. ketinggian pantulan kedua 9. Sebuah peluru bermassa 10 gram ditembakkan mengarah ke suatu ayunan balistik 4,99 kg dan kemudian peluru bersarang. Pada saat ayunan mencapai tinggi maksimal, tali membentuk sudut 530 terhadap vertikal . Panjang tali ayunan 2 m, tentukan kecepatan peluru yang ditembakkan !

SOAL 10. Bola A massanya 2 kg digantung dengan tali 1 m. Benda B massanya 1 kg menumbuk A dengan kecepatan mendatar 4 m/s. Jika tumbukannya elastis sebagian (e = 0,5), berapakah sudut simpangan tali maksimum? 11. Peluru 2 gram ditembakkan pada balok kayu yang diam. Koefisien gesek antara balok dan permukaannya 0,2. Peluru tersebut mengenai balok dan bersarang di dalamnya, kemudian bersama-sama bergerak sejauh 2 m lalu berhenti. Jika massa balok 998 gram, tentukan kecepatan peluru saat mengenai balok ! A B

SOAL 12. Peluru 10 gram ditembakkan ke balok 990 gram kemudian bersarang di dalam balok dan pegas tertekan sejauh 20 cm. Jika lantai licin dan konstanta pegas 100 N/m, tentukan kecepatan peluru !