2. Menganalisis gejala alam dan
keteraturannya dalam
cakupan mekanika benda.
Kompetensi
Dasar:
Standar
Kompetensi:
Menunjukkan hubungan
antara konsep impuls
dan momentum untuk
menyelesaikan masalah
tumbukan.
3. Rumus:
I=F t
Impuls adalah hasil kali gaya yang bekerja pada
suatu benda yang bergerak dengan lamanya waktu
benda tersebut bergerak.
1. Impuls
Keterangan:
I = impuls (Ns, kg m/s)
F = gaya impuls (N, kg m/s2)
t = selang waktu (s)
4. Contoh soal:
Gaya sebesar 200 N bekerja selama 10 sekon pada benda
yang diam. Berapakah impuls yang diberikan pada benda
tersebut ?
Jawab :
Diketahui : F = 200 N
t = 10 sekon
Ditanya: I = .?
Penyelesaian :
I = F t
= 200 10
= 2000 N
5. 2. Momentum
Momentum adalah hasil kali antara massa dan
kecepatan serta merupakan besaran vektror. Arah
vektor momentum searah dengan kecepatannya.
Rumus:
P = mv
Keterangan:
P = momentum (kg m/s)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan (m/s)
6. Sebuah mobil massanya 1 ton bergerak dengan kecepatan
90 km/jam. Berapakah besarnya momentum mobil
tersebut?
Jawab :
Diketahui : m = 1 ton 1000 kg
v = 90 km/jam 25 m/s
Ditanya : p = .?
Penyelesaian :
p = mv
= 1000 25
= 25000 Ns
Contoh soal:
7. 3. Hubungan Impuls dan Momentum
a. Rumus hubungan impuls dan momentum :
F. t = m(v2 v1)
b. Rumus hukum II Newton bentuk momentum :
F =
8. 4. Hukum Kekekalan Momentum
Hukum kekekalambukan sama dengan jumlah momentun
momentum linear berbunyi:
Jumlah momentum sesaat sebelum tumbukan sama
dengan jumlah momentum setelah tumbukan, asalkan
tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem.
Rumus hukum kekekalan momentum:
9. 5. Tumbukan
Tumbukan atau lentingan dapat dikatakan juga sebagai
pantulan, karena terjadi pada dua buah benda yang saling
berpadu dan memantul akibat dari paduan tersebut.
Pembagian jenis-jenis tumbukan tergantung nilai koefisien
kelentingannya (restitusi). Nilai koefisien restitusi berkisar
antara 0-1.
Rumus koefisien restitusi:
10. a. Tumbukan Lenting Sempurna
Berlaku hukum kekekalan momentum
Berlaku hukum kekekalan energi kinetik
Nilai koefisien restitusi, e = 1
11. b. Tumbukan Lenting Sebagian
Berlaku hukum kekekalan momentum
Tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik
Nilai koefisien restitusi, 0 < e < 1
Hanya salah satu benda yang menumbuk dan
memantul
Koefisien restitusi vertikal lenting sebagian
12. c. Tumbukan Tidak Lenting sama sekali
Berlaku hukum kekekalan momentum
Tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik
Nilai koefisien restitusi, e = 0
Setelah tumbukan, dua benda menjadi satu
sehingga kecepatan setelah tumbukan sama
(v1' = v2' = v')
13. Contoh Soal:
Sebuah bola bermassa 2 kg yang bergerak dengan kecepatan 10 m/s
menabrak bola lain yang sedang bergerak searah dengan kecepatan 3 m/s dan
bermassa 5 kg. Setelah tumbukan kedua bola bergerak bersama. Berapakah
kelajuan kedua bola setelah tumbukan?
Jawab:
Diketahui : m1 = 2 kg
v1 = 10 m/s
m2 = 5 kg
v2 = 3 m/s
Ditanya : v = ....?
Penyelesaian :
v1 = v2 = v
m1 v1 + m2 v2 = m1 v1 + m2 v2
2.10 + 5.3 = 2v + 5v
35 = 7v
v = 5 m/s