momentum linier

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

MOMENTUMLINEAR

MOMENTUM LINIAR

Momentum adalah kecenderungan benda yang bergerak untuk melanjutkan gerakannya pada kelajuan/kecepatan yang konstan

Momentum ini merupakan Hasil kali massa dan kecepatan

pFI f

i

t

tdt Impuls suatu gaya F sama

denganperubahan momentum benda.

Teorema Impuls-Momentum

F

tti tf

t FpIImpuls adalah gaya yang bekerja/diperlukan untuk membuat sebuah benda dapat bergerak dalam interval waktu tertentu

Sebuah bola kasti dipukul dengan gaya kontak 50 N antara pemukul dengan bolanya. Jika menghasilkan impuls sebesar 20 Ns. Berapakah selang waktu sentuh antara pemukul dengan bola kasti?Pembahasan : 

Hubungan Impuls dengan Momentum:

Keterangan:F = gayam = massav1 = kecepatan awal

v2 = kecepatan akhir

= selang waktu

Sebuah mobil mempunyai massa 700 kg bergerak dengan kecepatan 36 km/jam, kemudian menabrak sebuah pohon dan berhenti setelah 0,4 s. Hitunglah gaya rata-rata yang bekerja pada mobil selama tumbukan?Dik, : m=700 kg , v1= 36 km/jam = 36/3,6 m/s = 10 m/s ,

0,4s , v2 = 0

Dit. : F ….?Jb:

SISTEM DUA PARTIKELBerkaitan dengan massa dan kecepatan

Berkaitan memaksa - persamaan gerak Umum

Sistem PartikelSistem PartikelUntuk sistem yang terdiri dari banyak partikel, kita dapat mendefinisikan momentum total sistem sebagai jumlah vektor dari masing-masing bagiannya.

Tiga buah partikel masing-masing massanya

partikel-partikel tersebut mendapatkan gaya luar yang konstanta selama 10 s, masing-masing

Tentukanlah Total momentum linear system (ketiga partikel tersebut mula-mula)Jawab:

Posisi pusat massa sistem dapat dituliskan:

Secara fisis pusat massa ini menunjukkan rata-rata letak masa sistem dan juga menunjukkan posisi tempat seolah-olah massa sistem terkumpul

.Benda m1 bermassa 3 kg dan m2 bermassa 2 kg berjarak 10 m satu dengan yang lain.Berapakah jarak pusat massa kedua sistem tu?

Jawab:Misalkan posisi m1 adalah x1=0 maka posisi m2 adalah 10 m. posisi pusat massa sistem

GERAK ROKET

Gaya-gaya yang bekerja pada proses tumbukan adalah pasangan gaya aksi-reaksi.

Berlaku hukum kekekalan momentum total

Elasitisitas e : perbandingan besar kecepatan relatif antar kedua benda sesudah dan sebelum tumbukan. Harga e berkisar antara 0 (tak lenting) dan 1 (lenting)

CONTOH

'22

'112211 vmvmvmvm

12

'1

'2

vv

vve

Tumbukan Lenting Sempurna Berlaku hukum kekekalan momentum dan kekekalan energi

Tumbukan Lenting Sebagian Energi mekanik berkurang(tak berlaku hukum kekekalan energi mekanik)

Tumbukan Tak Lenting sama sekali Setelah tumbukan kedua partikel menyatu

v1iv2i

m1m2

Sebelum tumbukan

vf

m1 + m2

Setelah tumbukan

Hukum kekekalan momentum : fii vmmvmvm )( 212211

21

2211

mmvmvm

v iif

m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’ m1v1 + m2v2 = (m1 + m2) v’

Contoh Soal: (tumbukan tdk lenting sama sekali)Sebuah peluru yang massanya 20 gram mengenai segumpal lilin mainan yang massanya 200 gram dan tergantung pada seutas tali yang panjang. Peluru itu masuk dan melekat pada lilin mainan. Jika kecepatan peluru sebelum mengenai lilin adalah 200 m/s, maka besarnya kecepatan lilin mainan setelah peluru tersebut masuk didalamnya adalah ...

Penyelesaian: m1.v1 + m2.v2 = (m1 + m2).v`0 + 0,02 . 200 = (0,2 + 0,02) . v`

4 = 0,22 v` v` = 4 / 0,22

     = 18,2 m/s