Pengertian Momentum Linear Dalam Fisika, Contoh Soal dan Aplikasinya Dalam Kehidupan
sumber: freepik.com
Zsmart.id. - Momentum merupakan peristiwa yang banyak kaitannya dalam kehidupan sehari - hari. Dalam cabang ilmu fisika, momentum secara kasar dapat diartikan sebagai tinjauan interaksi antara dua atau lebih benda atau partikel. Dalam materi ini, kita akan mempelajari mengenai pengertian momentum, rumus momentum serta aplikasi momentum dalam kehidupan sehari-hari.
Pengertian Momentum Linear
Dalam buku Physics for Scientists and Engineers yang disusun oleh Raymond A. Serway dan John W. Jewett (2004) momentum linear dapat didefinisikan ke dalam bentuk matematis yakni hasil perkalian antara massa m dengan kecepatan geraknya v yang dapat dituliskan ke dalam bentuk persamaan berikut :
terlihat bahwa momentum linear merupakan besaran vektor dikarenakan besaran skalar yakni massa m dikenai perkalian titik dengan vektor kecepatan v. Momentum linear itu sendiri memiliki satuan kgm/s. Jika suatu benda bergerak dalam arah sembarang, maka momentum linear benda tersebut akan memiliki tiga buah komponen yang tersebar yakni :
yang merupakan komponen momentum p dalam arah sumbu x,y dan z.
Hubungan Momentum Linear Dengan Hukum II Newton
Sekarang kita akan mencoba menemukan hubungan atau keterkaitan antara momentum linear dengan hukum - hukum Newton. Dengan menggunakan hukum II Newton kita bisa mengetahui bagaimana hubungannya dengan momentum. Hukum II Newton dan momentum linear dapat dituliskan ke dalam bentuk persamaan berikut :
sehingga, dari persamaan terakhir ini kita dapat melihat bahwa gaya merupakan perubahan laju momentum benda terhadap waktu.
Hukum Kekekalan Momentum Linear
Misalkan terdapat dua buah massa m₁ dan m₂ yang bergerak dengan kecepatan v₁ dan v₂. Untuk sistem yang terisolasi, maka hanya ada gaya interaksi antara kedua massa tersebut saja yakni F₁₂ dan F₂₁. Kedua buah gaya ini sama besar sehingga resultan gaya-gaya tersebut akan bernilai nol.
karena gaya dapat juga dituliskan sebagai laju perubahan momentum, maka kita peroleh persamaan lainnya yakni :
terlihat dari persamaan di atas bahwa turunan dari penjumlahan total momentum p₁ dan p₂ bernilai nol, maka momentum total tersebut haruslah bernilai konstan atau tetap. Sehingga, jika terdapat dua buah keadaan yakni keadaan awal dan keadaan akhir maka dapat dituliskan :
persamaan inilah yang biasa kita kenal sebagai rumus hukum kekekalan momentum linear benda. Sehingga dapat kita tuliskan bahwa dalam keadaan terisolasi maka momentum akhir sistem akan selalu sama dengan momentum awalnya.
Aplikasi Momentum Linear Dalam Kehidupan
Dalam praktiknya, fenomena momentum linear dapat kita amati dalam berbagai bidang misalnya dalam bidang olahraga yakni biliard dan baseball, dalam bidang persenjataan, dan transportasi.
Latihan Soal Momentum Linear
Sebuah bola bermassa 250gr dilemparkan ke arah kanan dengan kecepatan 25m/s menuju tembok yang diam. Bola tersebut kemudian memantul dengan kecepatan 15m/s. Tentukan besar perubahan momentum bola tersebut !
Jawaban:
Untuk menjawab soal ini kita harus mengetahui bahwa momentum merupakan besaran vektor. Olehnya, kita harus mengerjakan juga secara vektor. Kita misalkan arah bola menuju tembok adalah positif dan arah saat bola memantul dari tembok adalah negait. Maka kita bisa menentukan momentum awal dan akhir dari benda tersebut yakni :
terlihat bahwa momentum akhir bernilai negatif yang berarti bahwa bola bergerak berlawanan arah dengan arah datangnya semula. Sehingga besar perubahan momentum bola tersebut adalah :
Demikian informasi materi mengenai pengertian momentum linear yang disertai dengan contoh soal dan aplikasinya dalam kehidupan. Semoga bermanfaat !
Post a Comment for "Pengertian Momentum Linear Dalam Fisika, Contoh Soal dan Aplikasinya Dalam Kehidupan"