MOMENTUM DAN IMPULS SILABUS Memahami definisi momentum dan

MOMENTUM DAN IMPULS

SILABUS • Memahami definisi momentum dan impuls • Memahami pengertian tumbukan, mencontohkan fenomena tumbukan, dan memahami syarat berlakunya hokum kekekalan momentum linear dalam tumbukan • Memahami jenis-jenis tumbukan dan menyelesaikan persoalan tumbukan dalam satu dimensi

Definisi Momentum • Dari hukum Newton II • Yang paling tepat mendefinisikan gerak benda adalah perkalian massa dan kecepatan, • Makin besar massa, makin sulit mengubah keadaan gerak benda • Makin besar gaya yang dibutuhkan untuk menghasilkan perubahan kecepatan yang besar pada benda • Perkalian massa dan kecepatan disebut dengan Momentum

Definisi Momentun (lanj. ) Momentum besar karena kecepatan besar Momentum besar karena massa besar. Bobot kosong kapal ini adalah 260. 941 ton dan bobot saat penuh berisi muatan adalah 564. 763 ton Laju maksimum pesawat ini adalah 939 km/jam

Definisi Impuls • Perubahan momentum dalam waktu yang sangat singkat tetapi nilainya cukup besar disebut Impuls Walaupun kejadian terjadi dalam waktu singkat, tetapi gayanya sangat besar sehingga efeknya terasa: mengubah keadaan gerak benda, mengubah bentuk benda, dsb.

Definisi Impuls (lanj. ) • Dari Hukum Newton II Integral dari t 0 sampai tf

Momentum Benda Banyak Penjumlahan vektor

Momentum Benda Banyak (lanj. ) Contoh soal

Hukum Kekekalan Momentun Gaya total pada system : Jika gaya total nol atau Momentum total sistem konstan jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem

Contoh Soal Hukum Kekekalan Momentun (lanj. )

Tumbukan Pada proses tumbukan apapun, momentum selalu kekal selama tidak ada gaya luar yang bekerja (gaya luar total nol)

Pengelompokan Tumbukan • Lenting (elastis) sempurna • Lenting (elastis) sebagian • Tidak lenting sama sekali (inelastis) • Energi kinetik sistem konstan • Energi kinetik sistem tidak konstan, tetapi berkurang • Benda bergerak bersama setelah tumbukan. Energi kinetik sistem berkurang

Tumbukan Elastis Energi kinetik Sesudah Sebelum Dari Hk. Kekekalan momentum : atau Koefisien elastisitas :

Tumbukan inelastis Hk. Kekekalan momentum Energi kinetic sebelum tumbukan Energi kinetic setelah tumbukan Koefisien elastic, e v awal x =0 akhir V

Persoalan Tumbukan Contoh Soal

Persoalan Tumbukan (lanj. ) Menentukan kecepatan peluru (ballistic pendulum) Energi balok dan peluru saat berhenti berayun pada ketinggian h dari posisi mula-mula Energi balok dan peluru saat berayun Hukum kekekalan energy mekanik Sehingga diperoleh Dari Hk. Kekekalan Momentum Sehingga diperoleh

Pertemuan selanjutnya • Tumbukan 2 dimensi • Menentukan pusat massa benda • Persoalan momentum lainnya

Tumbukan dalam Dua Dimensi v’ 1 sin 1 m 2 1 m 1 v 1 2 m 1 m 2 -v’ 2 sin 2 v’ 1 cos 1 Persoalan Tumbukan (lanj. ) v’ 2 cos 2 v’ 2 Jika tumbukan elastic sempurna

Pusat Masa Benda Diskrit Pusat massa system benda diskrit sebanyak n buah mn m 1 y y 1 m 2 rn r 1 r 2 x 1 x

Pusat Masa Benda Diskrit Pusat massa

Pusat Masa Benda Kontinu Menentukan pusat massa dengan menggantungkan benda pada tali

Pusat Masa Benda Kontinu dengan Jika elemen massa -> 0 dan jumlah elemen massa -> atau

Pusat Masa Benda Kontinu Dua buah cakram yang saling kontak O x 2 Cakram berlubang M 1 M 2

Kecepatan dan Percepatan Pusat Massa Kecepatan Pusat Massa Percepatan Pusat Massa

Hubungan gerakan pusat massa dan Hk. Kekekalan Momentun Linear Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada system, maka momentum constant meskipun terjadi tumbukan antar sistem Selama tumbukan massa total konstant Sehingga Pada proses tumbukan yang tidak melibatkan gaya luar, pusat massa bergerak dengan kecepatan konstan

Gerakan Roket Momentum saat t + t Perubahan momentum Karena , maka Laju perubahan momentum sama dengan gaya yang bekerja (Hk. Newton II) Saat roket sudah sangat jauh dari bumi, Fg = 0 Asumsikan bawah kecepatan u konstant Jika t -> 0 maka p = dp dan v = dv, sehingga atau

Tumbukan Berantai Tumbukan elastis sebagian Hk. Kekelakan Momentum Sesudah Sebelum Kecepatan benda m setelah tumbukan diam Energi kinetic benda M Koefisien elastisitas Energi kinetic benda m Perbandingan energy yang ditransfer dengan benda penumbuk Tumbukan berantai 3 benda Laju benda m’ setelah tumbukan, u. Energi kinetic: E = (1/2)mu 2 Fraksi energy benda M yang ditransfer ke benda m

Contoh-contoh Soal

Contoh-contoh Soal R 1 = 2 R R 2 = R x 2 = 0. 8 R Jika rapat massa pelat per satuan luas = , maka Pusat massa diberikan oleh

QUIZ Sebuah mobil dengan massa 1500 kg yang berjalan ke arah timur dengan kecepatan 25 m/s bertabrakan di persimpangan dengan sebuah mobil dengan massa 2500 kg yang sedang berjalan ke arah utara dengan kecepatan 20 m/s, seperti yang ditunjukkan pada gambar di samping. Tentukan arah dan besar kecepatan dari kedua mobil setelah tabrakan, dengan mengasumsikan kedua mobil mengalami tumbukan tidak lenting (inelastic) yakni, keduanya bergerak bersama setelah tabrakan.