Momentum Linier,Tumbukan, Gerak Roket

Presentasi berjudul: "Momentum Linier,Tumbukan, Gerak Roket"— Transcript presentasi:

1 Momentum Linier,Tumbukan, Gerak Roket
Minggu 6 Tim Fisika TPB 2016

2 Minggu ini Mengenalkan konsep momentum linier
Kekekalan momentum pada tumbukan Impuls Gerak Roket

3 Sistem terisolasi Bayangkan kita berdiri diatas permukaan licin (tanpa ada gaya gesek) atau kita berada di luar angkasa tanpa ada gaya bekerja, kemudian kita melempar suatu benda dengan kecepatan v, berapa kecepatan yang kita alami?

4 Perhatikan sebuah sistem terisolasi: terdiri dari 2 benda
Hukum Newton 3:

5 Jadi jumlah massa dikali dengan kecepatan tetap sama (konstan) atau tidak berubah terhadap waktu

6 Definisi momentum linier
mv adalah kuantitas yang penting dalam mempelajari gerakan sistem terisolasi, kuantitas gerak ini diberi nama momentum linier Momentum = massa X kecepatan Dalam bentuk komponen:

7 Hukum kedua Newton Perubahan momentum per interval waktu adalah sama dengan gaya netto yang bekerja pada benda

8 Sebelumnya kita mengetahui bahwa untuk sistem terisolasi atau Fnet = 0 maka jumlah momentum selalu tetap Jumlah momentum awal = jumlah momentum akhir Dalam bentuk komponen

9 Kekekalan momentum Jika dua atau lebih partikel berinteraksi pada sistem yang terisolasi, momentum total sistem adalah konstan Konsep ini sangat penting untuk menyelesaikan permasalahan pada sistem terisolasi seperti pada tumbukan

10 Initial: v1 = v2 = 0 m1 Final m1 m2 m2
Contoh: pertanyaan sebelumnya, seorang astronot melempar sebuah benda di luar ankasa Initial: v1 = v2 = 0 m1 m2 Final m1 m2

11

12 Impuls Definisi Impuls :

13 Impuls Teorema Impuls-Momentum Impuls dari gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan momentum yang dihasilkan.

14 Bagaimana jika F tidak konstan
Dalam situasi kehidupan nyata, gaya pada sebuah benda tidak konstan. Perhatikan Gambar (a) : gaya bekerja pada benda berubah terhadap waktu. Perhatikan Gambar (b): Luas daerah di bawah kurva Gambar (a) = gaya rata-rata x interval waktu = Impuls

15 Contoh

16 Tumbukan 1D Perlu ingat dua konsep:
Tumbukan elastis – Energi kinetik kekal Tumbukan tak elastis – Energi kinetik tidak kekal

17 Konsep yang digunakan untuk kasus Tumbukan
Momentum total selalu sama atau kekal selama tumbukan Energi kinetik total selalu sama atau kekal hanya pada tumbukan elastis

18 Kasus tumbukan tak elastis sempurna

19 Tumbukan elastis Gunakan kekekalan Momentum
Dan kekekalan energi kinetik (1) (2)

20 (2) (1) Substitusi (1) pada (2) menghasilkan :

21 Jika vi kecepatan initial diketahui

22 Kasus m1 = m2

23 kasus v2i = 0 Jika m1 >> m2, Jika m1 << m2,

24 Kasus Tumbukan 2D Kekalan momentum pada ruang dua dimensi:
Total momentum setiap komponen tetap.

25 Jika v2i = 0, tumbukan elastis

26 Gerak Roket

27 Dengan menggunakan Kalkulus diperoleh:

28 Gaya Dorong Roket

29 Soal 1: Diberikan kurva gaya yang bekerja pada sebuah benda
Tentukan secara perkiraan gaya rata-rata pada interval waktu 0 – 130 ms

30 Soal 2:

31 Soal 3