Rabu, 04 Januari 2017

IMPULS, MOMENTUM, DAN TUMBUKAN

A. Impuls dan Momentum
Sebelum kita membahas lebih jauh lagi tentang hubungan antara implus dan momentum,agar lebih mudah dalam memahami konsep ini,kita harus tahu terlebih dahulu definisi impuls dan momentum.
Impuls adalah besarnya vektor gaya yang bekerja terhadap benda dalam selang waktu tertentu.Sedangkan Momentum (disimbolkan dengan P) adalah massa benda m (dalam satuan kg) dikalikan dengan kecepatan v (dalam satuan m/s).
B. Hukum Kekekalan Momentum
Bedasarkan Hukum II Newton diketahui bahwa gaya total yang bekerja terhadap benda adalah∑F = ma
= m v = m∆v
    ∆t   ∆t
Hukum kekekalan momentum menyatakan bahwa “jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, maka momentum total sesaat sebelum sama dengan momentum total sesudah tumbukan”. ketika menggunakan persamaan ini, kita harus memerhatikan arah kecepatan tiap benda.
c. Tumbukan
Tumbukan merupakan peristiwa tabrakan antara dua benda karena adanya gerakan. Dalam tumbukan, dua benda dapat sama-sama bergerak, dapat juga satu benda bergerak dan benda lainnya tidak bergerak. Selain itu, arah gerak dua benda dapat searah dan dapat berlawanan arah.Jadi,jumlah momentum kedua bola sebelum terjadi tumbukan adalah sama dengan jumlah momentum kedua bola setelah terjadi tumbukan. Ungkapan ini tak lain merupakan bunyi Hukum Kekekalan Momentum
D. Koefisien Kelentingan
Bola yang dilemparkan ke dinding atau dijatuhkan ke lantai termasuk ke dalam peristiwa tumbukan, sehingga dapat kita analisis dengan menggunakan konsep impuls dan momentum.Koefisien lenting atau lebih dikenal sebagai koefisien restitusi (dalam bahasa Inggris: COR atau coefficient of restitution), adalah suatu koefisien yang bernilai pecahan antara 0 dan 1 yang merupakan rasio besarnya kecepatan relatif sesudah dengan sebelum tumbukan dua buah benda.Konstanta bahan ini kita kenal dengan Koefisien restitusi, dapat kita definisikan sebagai perbandingan laju relatif benda setelah terjadi tumbukan terhadap laju relatif benda sebelum terjadi tumbukan, yang dilambangkan dengan e.
e = v'
    v
dengan: e = koefisien kelentingan
        v' = laju relatif benda setelah tumbukan (m/s)
        v = laju relatif benda sebelum tumbukan (m/s).
E. Jenis-jenis Tumbukan
Bedasarkan besar koefisien kelentingannya, maka tumbukan dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu tumbukan elastis, tumbukan nonelastis dan tumbukan tidak elastis sama sekali.
-Tumbukan elastis sempurna
Tumbukan elastis terjadi jika nilai e = 1. Dalam hal ini berlaku hukum kekekalan momentum dan kekekalan energi kinetik sehingga moemntum dan energi kinetik selalu konstan.
-Tumbukan elastis sebagian
Kebanyakan tumbukan berada dalam konsisi ini, yaitu tumbukan tidak elastis. Koefisien restitusi tumbukan e berada di antara 0 dan 1 (0 < e < 1). Dalam kondisi ini, hanya momentum saja yang kekal, sedangkan energi kinetik tidak. Energi kinetik sesudah tumbukan.
-Tumbukan tidak elastis sama sekali
Terjadi jika e = 0. Dalam kondisi ini, benda-benda yang bertumbukan saling menempel satu sama lain, misalnya terjadi ketika mobil menabrak pohon atau sebuah kelereng yang dilemparkan ke arah plastisin dan melekat padanya. Kecepatan akhir dari benda-benda yang bertumbukan adalah sama.