MOMENTUM DAN TUMBUKAN

 

MOMENTUM DAN TUMBUKAN

 

Pengertian Momentum

Momentum adalah besaran yang menunjukkan ukuran kesukaran untuk memberhentikan gerak suatu benda. Untuk menghentikan benda, diperlukan usaha yang besarnya sama dengan perubahan energi mekaniknya.

emakin besar massa suatu benda, maka semakin besar pula usaha yang diperlukan untuk menghentikan benda tersebut, atau dengan kata lain, benda semakin sukar untuk dihentikan. Artinya, semakin besar massa benda, maka momentum yang dimiliki benda akan semakin besar pula. Jadi, dapat disimpulkan bahwa momentum berbanding lurus dengan massa, atau dapat digambarkan sebagai berikut:

Momentum ~ Massa

p ~ m

Begitu pula dengan kecepatan. Semakin besar kecepatan suatu benda, maka semakin besar pula usaha yang diperlukan untuk menghentikan benda tersebut, atau dengan kata lain, benda semakin sukar untuk dihentikan. Artinya, semakin besar kecepatan benda, maka momentum yang dimiliki benda akan semakin besar pula. Jadi, dapat disimpulkan bahwa momentum berbanding lurus dengan kecepatan, atau dapat digambarkan sebagai berikut:

Momentum ~ Kecepatan

p ~ v

 

Jenis-Jenis Momentum

Momentum terdiri atas dua jenis yaitu momentum linear dan momentum angular. Apa itu? Kita bahas satu per satu, ya.

 

Momentum Linear

Momentum linear adalah momentum dari benda yang bergerak secara translasi. Artinya, momentum ini adalah momentum yang dimiliki oleh benda-benda yang bergeraknya lurus.

 

Momentum Angular

Momentum angular adalah momentum dari benda yang bergerak secara rotasi. Artinya, momentum ini adalah momentum yang dimiliki oleh benda-benda yang bergeraknya melingkar atau berputar.

Rumus Momentum

Karena momentum berbanding lurus dengan massa dan kecepatan, maka momentum dapat dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan:

p = momentum (kg m/s)

m = massa (kg)

v = kecepatan (m/s)

 Pengertian Tumbukan

Ketika membahas soal momentum, kita juga tidak terlepas dari pembahasan tentang tumbukan. Tumbukan adalah interaksi dua buah benda atau lebih yang saling bertukar gaya dalam selang waktu tertentu dan memenuhi hukum kekekalan momentum.

Hukum kekekalan momentum berbunyi:

“Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, maka momentum sebuah sistem akan selalu konstan.”

Benda yang saling bertabrakan akan mengalami tumbukan yang jenisnya berbeda-beda tergantung dari kondisinya. Jenis-jenis tumbukan ini dibedakan berdasarkan perubahan energi yang terjadi.

 

Jenis-Jenis Tumbukan

Tumbukan terdiri atas tiga jenis, yaitu tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian, dan tumbukan tidak lenting sama sekali (tidak elastis).

 

Tumbukan Lenting Sempurna

Tumbukan lenting sempurna terjadi jika energi kinetik sebelum tumbukan sama dengan energi kinetik setelah tumbukan. Dengan kata lain, semua energi kinetik di kondisi awal menjadi energi kinetik di kondisi akhir. Pada tumbukan ini berlaku hukum kekekalan energi mekanik.

 

Tumbukan Lenting Sebagian

Tumbukan lenting sebagian terjadi jika energi kinetik sebelum tumbukan berubah menjadi energi panas, gesekan, bunyi, atau deformasi (energi yang mengubah bentuk benda) setelah tumbukan. Pada tumbukan ini tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik.

 

Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali

Tumbukan tidak lenting sama sekali terjadi jika energi kinetik berubah saat tumbukan, sehingga membuat benda menyatu dan bergerak bersama setelah tumbukan. Tumbukan ini terjadi apabila salah satu benda memiliki massa dan kecepatan yang jauh lebih besar dibandingkan massa dan kecepatan benda lainnya, sehingga benda lainnya yang bermassa dan berkecepatan kecil akan ikut terbawa. Pada tumbukan ini tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik.

Rumus Tumbukan

Pada tumbukan, berlaku persamaan sebagai berikut:

 

Contoh Soal

Sekarang, kita coba kerjakan latihan soal, yuk! Perhatikan contoh soal di bawah ini:

 

Kira-kira gimana ya, penyelesaiannya? Kita coba kerjakan dengan menulis besaran-besaran yang diketahui dulu, ya.

Penyelesaian:

Diketahui:

m₁ = 2000 kg

m₂ = 500 kg

v₁ = 120 km/jam

v₂ = 0 (diam, tidak memiliki kecepatan)

Ditanya:

v’ = ?

Jawab:

m₁ . v₁ + m₂ . v₂ = (m₁ + m₂) . v’

2000 . 120 + 500 . 0 = (2000 + 500) . v’

240.000 = 2.500 v’

v’ = 96 km/jam

Jadi, kecepatan mobil dan becak setelah tumbukan adalah 96 km/jam.