Materi Fisika Momentum Linear 2 Dimensi

Zsmart.id - Pada pembahasan yang lalu kita telah mempelajari materi momentum dan impuls terkhusus mengenai momentum dan impuls pada tinjauan 1 dimensi. Pada materi ini, kita akan melanjutkan pembahasan momentum dalam tinjauan kasus 2 dimensi. 

Pada dasarnya, yang membedakan momentum 1 dimensi dan momentum 2 dimensi adalah dari tinjauan kooridinatnya. Jika 1 dimensi hanya pada sumbu x saja, jika 2 dimensi maka kita bekereja di atas sebuah bidang x-y. 

Selain itu, untuk hukum kekekalan momentum dan kekekalan energi kinetik juga berpengaruh pada momentum linear 2 dimensi ini. 

Adapun skema sederhana dari momentum linear 2 dimensi dapat dilihat pada gambar berikut:

Pada kasus ini, dua buah benda bemassa A dan B saling bertumbukan. Pada kondisi awal, benda A bergerak ke arah kanan dengan kecepatan awal tertentu kemudian menumbuk benda B yang berada dalam kondisi diam. 

Setelah mengalami tumbukan, benda A dan B kemudian bergerak terpisah sudut simpangan relatif terhadap sumbu x masing-masing untuk benda A adalah sebesar θ dan benda B sebesar φ. Pada kasus 2 dimensi, maka kita harus menentukan komponen momentum pada komponen sumbu-x dan komponen sumbu-y. 

Oleh karena itu, persamaan kekekalan momentum pada sumbu-x dapat dituliskan ke dalam bentuk persamaan: 

\[ m_{A}v_{A}+0=m_{A}v_{A}^{'}cos\theta+m_{B}v_{B}^{'}cos\varphi \]

terlihat suku kedua di ruas kiri bernilai nol diakrenakan benda B pada awalnya berada dalam keadaan diam. Sedangkan pada sumbu-y berlaku persamaan :

\[0=m_{A}v_{A}^{'}sin\theta-m_{B}v_{B}^{'}sin\varphi \]

ingat, dalam mengerjakan komponen-komponen tersebut harus menggunakan aturan vektor.

Dalam proses tumbukan ini, terdapat dua buah kemungkinan yang akan terjadi yakni tumbukan lenting sempurna atau tidak lenting sama sekali. Jika ditemukan kasus lenting sempurna seperti ilustrasi pada gambar di atas, maka kita juga perlu memperhatikan kekekalan energi kinetik dari kedua benda tersebut yang sesuai dengan persamaan :

\[\frac{1}{2}mv_{A}^{2}+0=\frac{1}{2}mv_{A}^{'2}+\frac{1}{2}mv_{B}^{'2}\]

Namun, jika sistem tidak lenting sama sekali, maka tidak perlu menggunakan kekekalan energi kinetik. Untuk penjelasan lebih lanjut mengenai momentum linear 2 dimensi ini, silahkan untuk melihat sumber rujukan berikut : [Klik] Materi Momentum Linear 2 Dimensi.

Demikian materi singkat mengenai momentum linear 2 dimensi. Semoga bermanfaat!

Share :