J. MOMENTUM, IMPULS DINAMIKA BENDA TEGAR.pdf PDF

Preview

Summary

8. Momentum dan Impuls & Dinamika Benda Tegar 8.1.  Momentum satu benda Momentum didefinisikan sebagai besaran yang merupakan perkalian massa dan kecepatan Dengan momentum,    massa momentum massa benda, dan benda dan kecepatan benda. Dari rumus benda Dari rumus di atas tampak bahwa momentum mer...

Description

8. Momentum dan Impuls & Dinamika Benda Tegar 8.1.  Momentum satu benda Momentum didefinisikan sebagai besaran yang merupakan perkalian massa dan kecepatan Dengan momentum,    massa momentum massa benda, dan benda dan kecepatan benda. Dari rumus benda Dari rumus di atas tampak bahwa momentum merupakan besaran vektor yang arahnya persis sama dengan arah kecepatan

8.2. Momentum Sistem Benda 8.2.  Momentum Sistem Jika sistem yang kita amati terdiri dari sejumlah partikel maka momentum total system  merupakan jumlah vector dari momentum masing masing partikel

Contoh 8.1  Sebuah mobil yang memiliki massa 1.250 kg berpindah sejauh km dalam waktu setengah jam. Berapakah momentum rata‐rata momentum rata rata mobil mobil tersebut?

Jawab :

Momentum rata‐rata mobil adalah

Contoh 8.2  Benda yang bermassa masing‐masing 2,0 kg dan 3,5 kg  bergerak masing‐masing dengan kecepatan m/s  dan m/s Berapakah momentum total sistem m/s. Berapakah momentum total sistem dua partikel tersebut ? Jawab Momentum masing‐masing benda

Momentum total sistem Secara umum, jika terdapat N buah benda dalam sistem tersebut, masing‐masing dengan momentum maka momentum total sistem adalah

8.3 Impuls p

Persamaan 8.10 dapat kita tuliskan

Kenapa? I t Hukum Ingat H k N t II Newton II 

Peristiwa tumbukan biasanya y berlangsung dalam waktu yang singkat. Akibatnya, seperti pada persamaan 8.10 perubahan momentum yang kecil sekalipun sanggup menghasilkan gaya yang luar biasa besarnya. Ini menjadi penyebab mengapa pada peristiwa tumbukan bisa terjadi kerusakan hebat

Peristiwa tumbukan biasanya berlangsung dalam waktu yyangg sangat g p pendek. Nilai umumnya kurang dari 1 detik. Jika digambarkandalam bentuk grafik, kebergantungan F terhadap t memenuhi pola pada gambar diatas. diatas Perkalian antara F dan adalah luas peristiwa ini daerah di bawah kurva. Karena p terjadi dalam waktu pendek, maka hal ini dinamakan IMPULS   

Contoh 8.3  83 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 dil k k lantai dilakukan l i pada d benda b d

Asumsikan A ik arah h ke k bawah b h positif i if dan d ke k atas negatif Momentum benda sebelum tumbukan

Momentum benda setelah tumbukan Impuls lantai pada benda

Gaya yang dilakukan lantai pada benda

8.4 Hukum Kekekalan Momentum 8.4 Hukum Dari persamaan 8.10 “Hubungan “H b i i jika ini jik gaya yang bekerja b k j pada d sistem it nol, maka momentum sistem tidak bergantung pada waktu. Ini merupakan ungkapan hukum kekekalan momentum” Nilai total sebelum dan sesudah tumbukan selalu sama. Dengan gaya luar yang nol maka berlaku Tanda ‘ menyatakan momentum setelah tumbukan, dapat diungkapkan juga dalam komponen‐komponen

Contoh 8.4  SSebuah b h benda b d bermassa b 0 5 kg 0,5 k bergerak b k dengan d k kecepatan Benda kedua bermassa 0,8 kg bergerak dengan kecepatan setelah tumbukan benda pertama memiliki kecepatan tentukan kecepatan benda kedua setelah tumbukan Jawab Momentum benda pertama sebelum tumbukan Momentum benda

.

Dengan g demikian kecepatan p benda kedua setelah tumbukan

Momentum benda pertama setelah tumbukan Momentum benda kedua sebelum tumbukan Karena tidak ada gaya luar yang bekerja maka berlaku hukum kekekalan momentum

Atau, 

Jika

8.5. Tumbukan Dua Benda yang  Bergerak Segaris “Pada proses tumbukan apapun, momentum selalu kekal selama tidak ada gaya luar yang bekerja. Tetapi tidak demikian dengan energi kinetik. Tumbukan biasanya diikuti munculnya panas ppada permukaan dua benda yang melakukan kontak. Panas tersebut berasal dari energi kinetik benda yang mengalami tumbukan. Akibatnya setelah tumbukan terjadi, umumnya energi kinetik total  lebih kecil daripada energi kinetik total sebelum tumbukan”

Jika tidak ada gaya luar yang bekerja maka berlaku hukum kekekalan momentum linier 

Energi kinetik benda sebelum dan sesudah tumbukan masing‐masing

Pada proses tumbukan apa saja akan selalu terpenuhi (kecuali ledakan) Sehingga dapat kita tuliskan Dari persamaan 8.19 dan 8.20 serta ketidaksamaan 8.21 kita 8 21 kita dapat menulis

Atau,  Atau,

Dengan menggunakan kesamaan aljabar

Selanjutnya membagi ruas kiri persamaan (8.24) dengan ruas kiri persamaan (8.22) dan ruas kanan persamaan (8.24) dengan ruas kanan persamaan (8.22) sehingga didapatkan

atau

atau

Kita definisikan Koefisien elastisitas Kita definisikan

Sehingga h d dapat k simpulkan kita lk bahwa b h untukk semua jenis tumbukan b k dua d benda b d berlaku b l k

Tumbukan elastis Jika pada tumbukan dipenuhi e = 1 maka tumbukan tersebut dinamakan tumbukan elastis.

Tumbukan tidak elastis Jika proses tumbukan memenuhi e ...