Rumus dan Contoh Soal Momentum dan Impuls
Rumus
1. Momentum
Hasil kali massa benda dengan kecepatannya (besaran vektor).
P = m . v
p : momentum benda (kg.m/s)
m : massa benda (kg)
v : kecepatan benda (m/s)
2. Perubahan momentum bersudut
Pada sumbu-x:
px = m . v cos α dan px' = m . v' cos α
Pada sumbu-y:
py = m . v sin α dan py' = m . v' sin α
3. Impuls
Perubahan momentum benda persatuan waktu (besaran vektor).
I = (m . v) = Δp
I : Impuls benda (kg.m/s)
m : massa benda (kg)
v : kecepatan benda (m/s)
Δp : perubahan momentum (kg.m/s)
4. Hukum Kekekalan Momentum
Jika tidak ada gaya luar yang bekerja, momentum sistem sebelum dan sesudah tumbukan sama.
p1 + p2 = p1 + p2 atau m1v1+ m2v2 = (m1 + m2) v'
5. Penerapan Pada Roket
m1v1' + m2v2 '
FR: gaya dorong roket (N)
v : kecepatan semburan gas (m/s)
m : massa gas (kg)
Δt : perubahan waktu (s)
Tumbukan
- Lenting Sempurna
v1' – v2' = v2 – v1
- Lenting Sebagian
v1' – v2' = e(v2 – v1)
e = koefisien restitusi (0 < e < 1)
- Tidak Lenting Sama Sekali
v1' – v2' = v'
6. Kecepatan peluru ayunan balistik
Contoh Soal
- Momentum
1. Mobil A bermassa 800 kg bergerak ke kanan dengan kecepatan 10 m/s. Mobil B bermassa 600 kg bergerak ke kiri dengan kecepatan 15 m/s. Hitung:
a. Momentum mobil A
b. Momentum mobil B
c. Jumlah momentum A dan B
Jawab:
Perjanjian pemberian tanda → Kanan: + ; Kiri: -
Momentum mobil A:
PA= mA . vA = (800)(+10) = + 80000 kg . m/s
Momentum mobil B:
PB= mB . vB = (600)(-15) = -9000 kg . m/s
Penjumlahan momentum:
P = PA + PB = (+ 80000 ) + (-9000) = -1000 kg . m/s
2. Mobil A bermassa 1500 kg bergerak ke timur dengan kelajuan 25 m/s dan mobil B bermassa 2500 kg bergerak ke utara dengan kelajuan 20 m/s. Hitung:
a. Momentum mobil A dan B
b. Penjumlahan momentum A dan B
Jawab:
Perjanjian arah → Utara: sumbu Y + ; Timur: sumbu X +
Momentum A dan B:
PA= mA . vA = (1500)(25) = 37500 kg . m/s ke ke timur
PB= mB . VB = (2500)(20) = 50000 kg . m/s ke ke utara
Resultan momentum:
Arah resultan momentum:
- Impuls
1. Bola softball bermassa 0,15 kg dilempar horisontal ke kanan dengan kelajuan 20 m/s. Setelah dipukul, bola bergerak ke kiri dengan kelajuan 20 m/s.
0 Response to "Rumus dan Contoh Soal Momentum dan Impuls"
Post a Comment