Momentum Linier Hoga saragih
1. Momentum dan Hubungannya dengan Gaya Momentum linier dari sebuah benda didefinisikan sebagai hasil kali massa dan kecepatannya Momentum dinyatakan dengan simbol P P=mv m menyatakan massa sebuah benda v menyatakan kecepatan
Karena kecepatan merupakan vektor maka momentum dinyatakan dalam bentuk vektor Arah momentum adalah arah kecepatan Satuan momentum adalah masa kali kecepatan Dalam satuan SI adalah Kg.m/s
Sebuah mobil yang berlari cepat mempunyai momentum yang lebih besar dibandingkan dengan mobil yang lambat dengan massa sama Sebuah truk yang berat memiliki momentum yang lebih besar dibandingkan dengan sebuah mobil kecil yang berjalan dengan kecepatan sama
Makin besar momentum yang dimiliki suatu benda, makin sulit untuk menghentikannya, dan makin besar efek yang diakibatkannya jika diberhentikan dengan tabrakan atau tumbukan.
Untuk merubah momentum benda dibutuhkan sebuah gaya, baik untuk menaikkan momentum, menurunkannya (misal memberhentikan benda yang sedang bergerak), atau merubah arahnya Pernyataan Newton mengenai hukum gerak kedua : Laju perubahan momentum sebuah benda sama dengan gaya total yang diberikan padanya.
Hukum Newton kedua : F p = t
2. Kekekalan Momentum Momentum merupakan besaran yang kekal Newton mengatakan jumlah vektor momentum dari dua benda yang bertumbukan tetap konstan Momentum dari tiap bola berubah akibat terjadi tumbukan jumlah momentum mereka ternyata sama pada waktu sebelum dan sesudah tumbukan.
Tidak perduli berapapun kecepatan dan massa yang terlibat, ternyata momentum total sebelum tumbukan sama dengan sesudahnya, apakah tumbukan tersebut dari depan atau tidak, selama tidak ada gaya eksternal total yang bekerja : Momentum sebelum tumbukan = momentum sesudah tumbukan Jadi jumlah vektor momentum pada sistem pada sistem dua bola tersebut kekal : tetap konstan
Hukum kekekalan momentum linier : momentum total dari suatu sistem benda-benda yang terisolasi tetap konstan Istilah sistem, yang dimaksud adalah sekumpulan benda berinteraksi satu sama lain. Sistem terisolasi adalah suatu sistem dimana gaya yang ada hanyalah gaya-gaya diantara benda-benda pada sistem itu sendiri. Jumlah gaya ini akan nol dengan berlakunya hukum newton ketiga.
Jika ada gaya luar yang dimaksud adalah gayagaya yang diberikan oleh benda diluar sistem dan jumlahnya tidak nol (secara vektor), maka momentum total tidak kekal. Sebagai contoh, jika kita ambil sistem sebuah batu yang jatuh, kekekalan momentum tidak berlaku karena ada gaya luar. Gaya gravitasi yang diberikan oleh bumi, bekerja pada batu tersebut dan momentumnya berubah.
Bagaimanapun, jika kita memasukkan bumi kedalam sistem ini, mometum total batu ditambah bumi akan kekal. (hal ini tentu berarti bahwa bumi naik untuk mencapai batu. Karena massa bumi sangat besar, kecepatan keatasnya sangat kecil.)
3. Tumbukan dan impuls Kekekalan momentum merupakan cara yang sangat berguna untuk menangani proses tumbukan. Pada tumbukan dua benda yang biasa, kedua benda tersebut berubah bentuk, seringkali cukup nyata, karena gaya gaya besar yang terlibat. Kita lihat bahwa perubahan total momentum sama dengan impuls. Konsep impuls terutama membantu ketika menangani gaya yang bekerja dalam waktu singkat.
Kekekalan energi dan momentum pada tumbukan Jika kedua benda tersebut sangat keras dan tidak ada panas yang dihasilkan oleh tumbukan, maka energi kinetiknya juga kekal. Dengan hal ini, yang dimaksud adalah jumlah energi kinetik kedua benda setelah tumbukan sama seperti sebelumnya.
Tentu saja, selama waktu yang singkat pada waktu kedua benda bersentuhan, beberapa (atau semua) energi disimpan sesaat dalam bentuk energi potensial elastik. Tetapi jika kita bandingkan energi kinetik total sebelum tumbukan dengan total setelah tumbukan, ternyata sama. Tumbukan seperti ini, dimana energi kinetik total kekal,disebut tumbukan lenting
Walaupun pada tingkat atomik tumbukan atom-atom dan molekul-molekul seringkali lenting, pada dunia makroskropik dari benda benda biasa, tumbukan lenting merupakan sesuatu yang ideal yang tidak pernah tercapai, karena paling tidak sedikit energi panas (dan mungkin suara dan bentuk energi lain) selalu dihasilkan pada waktu tumbukan.
Tumbukan dimana energi kinetik tidak kekal disebut sebagai tumbukan tidak lenting. Energi kinetik yang hilang diubah menjadi energi bentuk lain, seringkali energi panas, sehingga energi total (sebagaimana biasanya) tetap kekal.
Tumbukan lenting pada satu dimensi Penyelesaian masalah dengan menggunakan kekekalan energi dan momentum
6. Tumbukan tidak lenting Tumbukan dimana energi kinetik tidak kekal disebut tumbukan tidak lenting
8. Pusat massa Sampai saat ini, kita telah membahas satu partikel. Ketika kita telah menangani benda yang diperluas (yaitu, sebuah benda yang memiliki ukuran) kita menganggap bahwa benda tersebut hanya dapat diperkirakan sebagai partikel titik atau hanya mengalami gerak translasi. Bagaimanapun, benda diperluas yang nyata, dapat mengalami rotasi ataupun gerak jenis lainnya.
Pengamatan pengamatan pada gerak benda menunjukkan bahwa walaupun sebuah benda berotasi, atau ada beberapa benda yang bergerak relatif satu dengan yang lainnya, ada satu titik yang bergerak dalam lintasan yang sama dengan yang dilewati partikel jika mendapat gaya yang sama. Titik ini sisebut pusat massa (disingkat PM)
Gerak umum benda yang diperluas (atau sistem benda) dapat dianggap sebagai jumlah gerak translasi dari PM, ditambah gerak rotasi, getaran (vibrasi), atau jenis gerak lainnya disekitar PM
Sebuah konsep yang hampir sama dengan pusat massa adalah pusat gravitasi (PG). PG sebuah benda adalah titik dimana gaya gravitasi bisa dianggap bekerja