IMPULS & MOMENTUM
PENGUMUMAN
Penilaian Harian Diadakan Pada Tanggal 29 April 2020
Topik “USAHA dan Energi”
Impuls
Impuls adalah gaya yang diberikan dalam waktu yang sangat singkat
Impuls merupakan besaran vektor
Keterangan:
I = Impuls (N.s)
F = Gaya total (N)
Δt = Selang waktu (s)
Contoh Soal
Sebuah bola bermassa 0,2 kg dalam keadaan diam, kemudian dipukul sehingga bola meluncur dengan kelajuan 150 m/s. Bila lamanya pemukul menyentuh bola 0,1 detik, berapa besar gaya pemukul tersebut?
Pembahasan
Diketahui:
m = 0,2 kg �v1 = 0 m/s (bola mula-mula dalam keadaan diam) �v1 = 150 m/s �∆t = 0,1 s
�Ditanya:
F = ?
Jawab�I = F. ∆t �I = m (v2 – v1) �F . 0,1 = 0,2(150 - 0) �0,1F = 30
F = 300 N
Contoh Soal
Sebuah bola bergerak dengan kecepatan 20 m/s kemudian dipukul dengan pemukul bola dengan gaya 2000 Newton selama 0,001 sekon. Tentukan besarnya Impuls gaya pada bola.
Pembahasan
Diketahui :
v = 20 m/s
F = 2 000 N
∆ t = 0,001 s
Ditanya :
I = .... ?
Jawab:
I = F . ∆t
I = 2000 Newton x 0,001 sekon
I = 2 N.s
Momentum
Momentum adalah perkalian antara massa benda dengan kecepatan benda tersebut.
Momentum merupakan besaran vektor
Keterangan:
p = Momentum (kg.m.s-1)�m = Massa benda (kg)�v = Kecepatan benda (m.s-1)
Contoh Soal
Jika sebuah mobil yang memiliki massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 36 km/jam. Berapakah momentum mobil tersebut ?
Pembahasan
Diketahui:
m = 1000 kg �v = 36 km/jam = 10 m/s
�Ditanya:
p = ?
�Jawab:
p = m . v �p = 1000 x 10
p = 10.000 kg.m/s �Jadi besarnya momentum mobil tersebut adalah 10.000 kg.m/s.
Hubungan Impuls dan Momentum
Impuls merupakan perubahan momentum
Hukum II Newton
Hukum II Newton
Percepatan Benda
Bentuk lain dari Hukum II Newton
Contoh Soal
Sebuah mobil dengan massa 2000 kg, mula-mula bergerak lurus dengan kecepatan awal 20 m/s ke utara. Setelah beberapa saat, mobil tersebut direm dan setelah 10 detik kecepatannya berkurang menjadi 5 m/s. Tentukan:
Pembahasan
c. Perubahan momentum bisa dinotasikan sebagai ∆p :
∆p = pt – po
∆p = 10000 kg m/s - 40000 kg m/s = -3000 kg m/s
perubahan momentum mempunyai tanda negatif, berarti arahnya ke selatan
Diketahui :
m = 2000 kg
v0 = 20 m/s
v = 5 m/s
t = 10 s
Ditanya :
a. p0 = .... ?
b. pt = .... ?
c. ∆p = ..... ?
Jawab :
Karena momentum merupakan besaran vektor, maka harus ditetapkan terlebih dahulu arah positifnya (pemilihan ini boleh sembarang). Misalkan arah ke utara kita ambil sebagai arah positif.
b. Momentum akhir :
pt = m.vt
pt = 2000 kg x 5 m/s = 10000 kg m/s arah pt ke utara
a. Momentum awal mobil :
po = m.vo
po = 2000 kg x 20 m/s = 40000 kg m/s arah po keutara
Contoh Soal
Sebuah benda bermassa 1 kg dipengaruhi gaya selama 20 sekon seperti ditunjukkan grafik berikut!
Jika kelajuan awal benda 50 m/s, tentukan kelajuan benda saat detik ke 15.
Pembahasan
Diketahui:
m = 1 kg
v0 = 50 m/s
Δt = 15 s
F = 10 N
Ditanya:
v1 = ?
Jawab:
I = 150 N.s
I = Δp
I = m(v1 – v0)
150 = 1.(v1 - 50)
150 = v1 – 50
v1 = 100 m/s