Kumpulan Rumus Impuls dan Momentum

A. Impuls

Impuls adalah gaya yang diperlukan untuk membuat sebuah benda dari keadaan diam menjadi bergerak dalam interval waktu tertentu. Impuls termasuk besaran vektor. Impuls dirumuskan sebagai berikut :



Keterangan:

F = Gaya (N)
Δt = selisih waktu (s)
I = Impuls (N.s)

B. Momentum

Momentum adalah kecendrungan benda bergerak untuk melanjutkan gerakannya pada kelajuan yang konstan. Momentum merupakan besaran vektor yang searah dengan kecepatan benda. Momentum dapat dirumuskan sebagai berikut :



Keterangan:

p = momentum (kg.m/s)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)

Momentum merupakan besaran vektor. Penjumlahan momentum mengikuti aturan penjumlahan vektor. Jika resultan vektor p1 dan p2 membentuk sudut θ adalah p maka persamaannya sebagai berikut:



Hubungan Momentum dan Impuls

Impuls merupakan perubahan momentum suatu benda yang dinyatakan dalam persamaan :



Keterangan :

I = Impuls (N.s)
Δp = perubahan momentum (N.s)
m = massa benda (kg)
v₁ = kecepatan awal benda (m/s)
v₂ = kecepatan akhir benda (m/s)

C. Hukum Kekekalan Momentum

Dalam peristiwa tumbukan, momentum total sistem sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem sesaat sesudah tumbukan, asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem. Sistem matematis dapat ditulis:

p_sebelum = momentum sebelum tumbukan
p_sesudah = momentum setelah tumbukan
m₁ = massa benda 1
m₂ = massa benda 2
v₁ = kecepatan awal benda 1
v₂ = kecepatan awal benda 2
v₁' = kecepatan akhir benda 1
v₂' = kecepatan akhir benda 2

1. Koefisien Restitusi (e)

Koefisien restitusi diartikan sebagai harga negatif dari perbandingan antara beda kecepatan yang bertumbukan sesaat sesudah tumbukan dan sesaat sebelum tumbukan. Koefisien restitusi jika dituliskan dalam persamaan matematis sebagai berikut :



Nilai koefisien restitusi, yaitu 0 ≤ e ≤ 1

2. Jenis-jenis tumbukan

a. Tumbukan lenting sempurna

Apabila tidak ada energi yang hilang selama tumbukkan dan jumlah energi kinetik kedua benda sebelum dan sesudah tumbukkan sama, maka tumbukkan itu disebut tumbukan lenting sempurna.

1.) Berlaku Hukum Kekekalan Momentum

2.) Berlaku Hukum Kekekalan Energi Kinetik



3.) Koefisien restitusi (e) = 1

b. Tumbukan Lenting Sebagian

Pada tumbukan lenting sebagian, beberapa energi kinetik akan diubah menjadi energi bentuk lain seperti panas, bunyi, dan sebagainya. Akibatnya, energi kinetik sebelum tumbukan lebih besar daripada energi kinetik sesudah tumbukan.

1.) Berlaku Hukum Kekekalan Momentum



2.) Tidak Berlaku Hukum Kekekalan Energi Kinetik

3.) Koefisien restitusi (e) = 0 < e < 1

c. Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali

Pada tumbukan tidak lenting sama sekali, sesudah tumbukan kedua benda bersatu sehingga kecepatan kedua benda sesudah tumbukan besarnya sama, yaitu:



sehingga

1.) Berlaku Hukum Kekekalan Momentum

2.) Tidak Berlaku Hukum Kekekalan Energi Kinetik

3.) Koefisien restitusi (e) = 0

3. Koefisien Restitusi untuk Kasus Bola Terpental di Lantai

Bola yang jatuh dari ketinggian h₁ sehingga dipantulkan dengan ketinggian h₂ akan mempunyai koefisien elastisitas sebesar :

Berlangganan update artikel terbaru via email: