ASSALAMU’ALAIKUM WR WB

الرحمن الله بسمالرحيم

TUGAS FISIKAIMPULS DAN MOMENTUM

NAMA ANGGOTA KELOMPOK:ANISA MAULINA

ANNISA BELLAFANICHINDY MAUDIKA GAYATRI N.

HAFIFAH HANDAYANIMARTHA SINTA DEWIPUTRI ANGGRAENI

KELAS : XI IPA 1 SMA NEGERI 3 TAMBUN SELATAN

2010

KATA PENGANTAR

Pernahkah dirimu menyaksikan tabrakan antara dua kendaraan di jalan ? kalo belum, silahkan mencoba sstt… jangan diikuti. Berbahaya bagi kesehatan jiwa dan raga-mu apa yang terjadi ketika dua kendaraan bertabrakan? mungkin pengendara atau penumpangnya babak belur dan langsung dibawa ke rumah sakit. Kondisi mobil atau sepeda motor mungkin hancur berantakan… Kalau kita tinjau dari ilmu fisika, fatal atau tidaknya tabrakan antara kedua kendaraan ditentukan oleh momentum kendaraan tersebut. masa sich ? serius… terus momentum tu apa ? sebelum berkenalan dengan momentum, pahami penjelasan berikut ini terlebih dahulu.

BAB 5

MOMENTUM DAN IMPULS

MOMENTUMPENGERTIAN

Momentum adalah besaran vektor yang searah dengan kecepatan benda. Bahwa ukuran kecenderungan benda yang bergerak untuk melakukan gerakannya pada kelajuan konstan adalah hasil kali massa m dan kecepatan v yang di sebut momentum. Momentum p dirumuskan sebagai:

p = mvDenganp = momentum (kg m/s)m = massa (kg)v = kecepatan benda (m/s)

Momentum adalah besaran vektor. Arah vektor momentum benda yang bergerak searah dengan arah vektor.

IMPULS

PENGERTIANImpuls adalah hasil kali antara gaya konstan F dan interval waktu ∆t. Jadi impuls I suatu enda dirumuskan sebagai:

I = F∆tDengan:I = impuls (N s)F = gaya yang bekerja pada benda (N)∆t = interval waktu selama gaya bekerja (s)

Impuls juga merupakan besaran vektor. Arah vektor impuls searah dengan arah gaya yang menimbulkan impuls.

HUBUNGAN ANTARA MOMENTUM DAN IMPULS

Jika terdapat grafik hubungan F – t maka impuls sama dengan luas daerah di bawah grafik F – t misalkan terdapat grafik:

maka impuls dapat dihitung dengan mencari luas di bawah grafik yaitu luas trapesium.

Hubungan antara momentum dan impuls yang dapat ditulis:I = F∆t = m∆v

F∆t = m(v2 – v1) atau F∆t = ∆pDengan:F = gaya yang bekerja pada benda tersebut (N)∆t = selang waktu yang diperlukan benda bersentuhan dengan gaya (s)m = massa benda (kg)v2 dan v1 = kecepatan awal dan kecepatan akhir benda (m/s)

HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM

Hukum kekekalan momentum menyatakan bahwa jika gaya luar yang bekerja pada suatu sistem adalah nol maka momentum linear total sistem tersebut akan tetap konstan. Dengan kata lain, momentum benda sebelum tumbukan sama dengan momentum benda setelah tumbukan.

Secara matematis, hukum kekekalan momentum dapat dirumuskan :

p1 + p2 = p1 + p2

Sebelum = sesudah

Dalam peristiwa tumbukan berlaku hukun newton III, sehingga diperoleh:

Aksi = -reaksiFAB∆t = -FBA∆t

(mB vA – mB vB) = (mA vA – mA vA)

mA vA – mB vB= mA vA – mB vB

MACAM – MACAM TUMBUKAN

1. Tumbukan lenting sempurnapada tumbukan lenting sempurna berlaku:

a) Hukum kekekalan momentumb) Hukum kekekalan energi kinetikmA(vA – v’A) = mB (v’B - vB)mA (vA + v’A) (vA - v’A) = -mB (vB + v’B) (vB - v’B)

Dari kedua persamaan diperoleh:(vA + v’A) = (vB + v’B)

(vA - vB) = (v’A - v’B)

-(v’A - v’B) = 1

(vA - vB)

(v’A - v’B) = kecepatan relatif benda A terhadap benda B setelah tumbukan.

(vA - vB) = kecepatan relatif benda A terhadap benda B sebelum tumbukan.

Bilangan -(v’A - v’B) kemudian disebut koefisien restitusi (e)

(vA - vB)

-(v’A - v’B) = e

(vA - vB)

Dengan demikian, untuk tumbukan lenting sempurna koefisien restitusinya (e) = 1

2. Tumbukan lenting sebagian

a) Berlaku hukum kekekalan momentummA vA + mB vB = mA v’A + mB v’B

b) Tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik sebab sebagian energiny digunakan untuk megubah bentuk panas,bunyi,dan sebagaiannya. jumlah energi kinetik sebelum tumbukan lebih besar daripada jumlah energi kinetik sesudah tumbukan.

∑EK > ∑E’K

EKA + EKB > E’KA + E’KB

0 < (V’ A-V’ B) < 1

(VA-VB)

Atau: 0 < e < 1, e = koefisien restitusi

3. Tumbukan tidak lenting sama sekalia) Berlaku hukum kekekalan momentum

mA vA + mB vB = mA v’A + mB v’B

b) Tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik. Pada tumbukan ini, benda setelah tumbukan melekat menjadi satu an bergerak bersama-sama sehingga

v’A = v’B = v’

Maka persamaan mA vA + mB vB = mA v’A + mB v’B

mA vA + mB vB = (mA + mB) v’

Atau v’ = (mA vA + mB vB )

(mA + mB)

KOEFISIEN RESTITUSI PADA BOLA ELASTIS YANG JATUH BEBAS

Sebuah bola yang elastis jatuh bebas pada ketinggian h dari tanah (lantai) maka akan terjadi tumbukan antara bola dengan lantai. Selanjutnya, akan tampak pantulan-pantulan bola itu makin lama makin rendah.

EmA = EmB

EkA + EpA = EkB + EpB

0 + m g Ha = ½ mv ² B + 0vB = √2 g hAtau vB = √2 g h

Dengan:vA = kecepatan bola di A (vA = 0)vB = kecepatan bola di Bh = tinggi bola A ke lantaig = percepatan gravitasi

1. Perhatikan gerak A – B (gerak jatuh bebas)pada gerak ini berlaku hukum kekekalan energi mekanik. Kecepatan arah ke bawah diberi harga positif dan arah ke atas diberi harga posotif.

B

A

h

Berlaku hukum kekekalan energi mekanis (hB = 0 dan vC = 0):EmB = EmC

EkB + EpB = EkC + EpC

EkB + 0 = 0 + EpC

½M v ² B = m g hC

vB = √2 g hC atau v’ B = √2 g h1Tanda (-) karena gerak bola di B arahnya ke atas.

Dengan:vB = kecepatan bola saat dipantulkan oleh lantai di BvC = kecepatan bola saat di titik tertinggi di C (vC = 0)

2. Perhatikan gerak B-C (gerak naik vertikal)

B

h1

C

3. Antara bola dan lantai terjadi tumbukan

B

h

h1

Dengan :vL = 0 (vL = kecepatan lantai sebelum tumbukan)vL = 0 (v’L = kecepatan lantai sesudah tumbukan)vB = kecepatan bola sebelum tumbukanv’B = kecepatan bola sesudah tumbukan

Terjadi tumbukan maka berlaku :e = -(v’B - v’L)

(vB - vL)

e = - (- √2 g h1 – 0 )

( √2 g h1 – 0 )

e = √2 g h1 = √2 g h1 = √h1

2 g h √2 g h √h

4. Tumbukan antara bola dan lantai di titik D

B

h1

h2

Dengan cara yang sama, yatu cara (a) dan cara (b) maka akan di dapat :

e = √h2

√h1

Pantulan ke-1 di dapat: h1 = e²h

Pantulan ke-2 di dapat: h2 = e4h

Pantulan ke-3 di dapat: h3 = e6h

Pantulan ke-4 di dapat: h4 = e8h

Pantulan ke-n di dapat: hn = e²xnh

Maka hn = e²xnh

Dengan:h = tinggi mula-mulahn = tinggi panulan ke nn = jumlah pantulane = koefiien pantulan

PENERAPAN IMPULS DAN MOMENTUM DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Beberapa contoh penerapan konsep impuls dalam kehidupan sehari hari adalah sebagai berikut :

1. Sarung Tinjusarung tinju yang dipakai oleh para petinju itu berfungsi untuk memperlama bekerjanya gaya impuls. ketika petinju memukul lawannya, pukulannya tersebut memiliki waktu kontak yang lebih lama. Karena waktu kontak lebih lama, maka gaya impuls yang bekerja juga makin kecil. Makin kecil gaya impuls yang bekerja maka rasa sakit menjadi berkurang… ya, lumayan… untuk memperpanjang hidup para petinju

2. Palu alias pemukulMengapa palu tidak dibuat dari kayu saja, kok malah dipakai besi atau baja ? tujuannya supaya selang waktu kontak menjadi lebih singkat, sehingga gaya impuls yang dihasilkan lebih besar. Kalau gaya impulsnya besar maka paku, misalnya, akan tertanam lebih dalam

4. HelmKalau anda perhatikan bagian dalam helm, pasti anda akan melihat lapisan lunak. Kaya gabus atau spons… lapisan lunak tersebut bertujuan untuk memperlama waktu kontak seandainya kepala anda terbentur ke aspal ketika terjadi tabrakan. Jika tidak ada lapisan lunak tersebut, gaya impuls akan bekerja lebih cepat sehingga walaupun memakai helm, anda akan pusing-pusing ketika terbentur aspal.

3. MatrasMatras sering dipakai ketika dirimu olahraga atau biasa

dipakai para pejudo. Matras dimanfaatkan untuk memperlama selang waktu bekerjanya gaya impuls, sehingga tubuh kita tidak terasa sakit ketika dibanting. Bayangkanlah ketika dirimu dibanting atau berbenturan dengan lantai… sakit khan ? hal itu disebabkan karena waktu kontak antara tubuhmu dan lantai sangat singkat. Tapi ketika dirimu dibanting di atas matras maka waktu kontaknya lebih lama, dengan demikian gaya impuls yang bekerja juga menjadi lebih kecil.

CONTOH SOAL

1. Momentum sebuah benda 400 kg m/s. Jika massa benda tersebut 500 gram maka kecepatan benda adalah...

a. 8 m/sb. 8m/sc. 800 m/sd. 8000 m/se. 80000 m/s

JAWAB :Diket : P = 400 kg m/s

m = 500 gram = 0,5 kgDit : v?Jawab : P = m.v

400= 0,5 . Vv = P m = 400 0,5 = 800 m/s

Ohhhh...Ternyata

ini jawabanny

a...

2. Sebuah bola golf bermassa 0,25 kg dipukul hingga melesat meninggalkan stick dengan kelajuan 60m/s. Jika selang waktu kontak antara stick dengan bola 0,05 s, berapakah gaya rata-rata yang di kerjakan stick?

JAWABDiket : m = 0,25 kg

v1 = 0 m/s v2 = 60 m/s ∆t = 0,05 s

Dit : F ?Jawab : F . ∆t = m (v2-v1)

F . 0,05 = 0,25 (60-0)

F . 0,05 = 0,25 (60) F . 0,05 = 15

F = 15 0,05 F = 300 N

Ini dia jawabannya

....!!!

TERNYATA FISIKA MUDAH KAN...?ANDA PASTI

BISA...!!!!

YESSSSS...!!!!

AKU BISA FISIKA...!!!

MARI BELAJAR FISIKA...!!!!!