Momentum Linear Impuls Pertemuan 1 14 Dec 2009

Momentum Linear & Impuls Pertemuan 1 (14 Dec 2009) 08: 10 -09: 50 WIB Jurusan Teknik Mesin Universitas Riau 2009

Pada benda bergerak, dideskripsikan dengan besaran yang telah dipelajari antara lain Posisi Jarak Kecepatan Ada yang merupakan Percepatan besaran vektor ada Waktu tempuh yang merupakan Energi kinetik besaran skalar Perpindahan Laju Gaya total 2

Momentum satu benda momentum Besaran yang merupakan ukuran mudah atau sukarnya suatu benda mengubah keadaan geraknya (mengubah kecepatannya, diperlambat atau dipercepat) merupakan besaran vektor (kg. m/s)

Laju perubahan momentum sebuah benda sama dengan gaya total yang diberikan padanya Hk. Newton II 4

Contoh Mencuci mobil: perubahan momentum dan gaya. Air keluar dari selang dengan debit 1, 5 kg/s dan laju 20 m/s, dan diarahkan pada sisi mobil, yang menghentikan gerak majunya, (yaitu, kita abaikan percikan ke belakang. ) Berapa gaya yang diberikan air pada mobil? 5

Penyelesaian Kita ambil arah x positif ke kanan. Pada setiap sekon, air dengan momentum px = mvx = (1, 5 kg)(20 m/s) = 30 kg. m/s berhenti pada saat mengenai mobil. Besar gaya (dianggap konstan) yang harus diberikan mobil untuk merubah momentum air sejumlah ini adalah Tanda minus menunjukkan bahwa gaya pada air berlawanan arah dengan kecepatan asal air. Mobil memberikan gaya sebesar 30 N ke kiri untuk menghentikan air, sehingga dari hukum Newton ketiga, air memberikan gaya sebesar 30 N pada mobil. 6

Soalan: Berapa besar momentum burung 22 g yang terbang dengan laju 8, 1 m/s? ? ? Gerbong kereta api 12. 500 kg berjalan sendiri di atas rel yang tidak mempunyai gesekan dengan laju konstan 18, 0 m/s. Berapa momentumnya? ? ? Jika suatu peluru memiliki massa 21, 0 g ditembakkan dan memiliki laju 210 m/s, berapa momentumnya? ? ? Sebuah mobil yang bermassa 1250 kg berpindah sejauh sebesar Δr=20 i – 10 j km dalam waktu setengah jam. Berapakah momentum rata 2 mobil tsb? ?

Momentum sistem benda

Soalan: Benda yang bermassa masing 2, 0 kg dan 3, 5 kg bergerak masing dengan kecepatan 3 i + 2 j m/s dan 5 i + 4 j m/s. Berapakah momentum total sistem dua partikel tersebut?

Impuls Hk. II Newton:

Soalan Sebuah benda jatuh ke lantai dengan kecepatan 10 m/s kemudian dipantulkan kembali dengan kecepatan 8 m/s. jika massa benda adalah 0, 8 kg dan lama peristiwa tumbukan antara benda dan lantai adalah 0, 2 s, berapakah impuls yang dilakukan oleh lantai pada benda dan gaya yang dilakukan lantai pada benda?

Hukum Kekekalan Momentum “Momentum sistem kekal jika tidak ada gaya Luar yang bekerja pada sistem”.

Soalan: § Sebuah benda bermassa 0, 5 kg bergerak dengan kecepatan. Benda kedua bermassa 0, 8 kg bergerak dengan kecepatan Jika setelah tumbukan benda pertama memiliki , tentukan kecepatan benda kedua setelah tumbukan? ?

§ Sebuah benda bermassa 1, 0 kg melakukan tumbukan berhadapan dengan benda lainyang bermassa 8, 0 kg. Setelah tumbukan kedua benda bersatu. Laju benda pertama sebelum tumbukan adalah 20 m/s dan laju benda kedua sebelum tumbukan 5 m/s. Tentukan laju gabungan benda setelah tumbukan? ? ?

Tumbukan JENIS-JENIS TUMBUKAN : 1. Tumbukan Lenting sempurna Suatu tumbukan dikatakan lenting sempurna bila jumlahan tenaga kinetik benda-benda yang bertumbukan baik sebelum dan sesudah tumbukan sama (Hukum kelestarian energi kinetik).

Studi Kasus: Sebuah gerbong kereta 10. 000 kg yang berjalan dengan laju 24, 0 m/s menabrak gerbong lain yang sejenis yang sedang dalam keadaan diam. Jika kedua gerbong tersebut tersambung sebagai akibat dari tumbukan, berapa kecepatan bersama mereka? hitung berapa besar energi kinetik awal yang diubah menjadi energi panas atau bentuk energi lainnya ! 25

Sebelum tumbukan Sesudah tumbukan 26

Penyelesaian Momentum total sistem sebelum tumbukan Kedua gerbong menyatu dan bergerak dengan kecepatan yang sama, misal v. Momentum total sistem setelah tumbukan Selesaikan untuk v, ketemu V = 12 m/s 27

Energi kinetik awal : Energi kinetik setelah tumbukan : Energi yang diubah menjadi bentuk lain : 28

PR FISIKA I (Kumpul, 16 Dec 2009): 1. Bola Softbol dengan massa 0, 220 kg dengan laju 5, 5 m/s bertabrakan dari depan dan lenting dengan bola lain yang sedang diam. Setelah itu, bola pertama terpantul kembali dengan laju 3, 7 m / s. Hitung (a) kecepatan bola target setelah tumbukan, dan (b) massa bola target. 2. Dua bola bilyar dengan massa yang sama mengalami tumbukan dari depan yang lenting sempurna. Jika laju awal salah satu bola pada adalah 2, 00 m/s, dan yang lainnya 3, 00 m/s dengan arah yang berlawanan, berapa laju kedua bola tersebut setelah tumbukan? 29

4. Bola dengan massa 0, 440 kg yang bergerak ke timur (arah +x) dengan laju 3, 70 m/s menabrak bola massa 0, 220 kg yang sedang diam dari depan. Jika tumbukan tersebut lenting sempurna, berapa laju dan arah masingbola setelah tumbukan? 5. Tentukan koefisien elastisitas tumbukan dua benda yang bermassa 1, 0 kg dan 2, 0 kg. Benda pertama bergerak ke kanan dengan kecepatan 40 m/s. Benda kedua juga bergerak ke kanan dengan kecepatan 10 m/s. Setelah tumbukan, benda kedua bergerak ke kanan dengan kecepatan 25 m/s. 30

Momentum Linear & Impuls Pertemuan 2 (14 Dec 2009) 15: 00 -16: 40 WIB Jurusan Teknik Mesin Universitas Riau 2009