MENGENAL IMPULS DAN MOMENTUM SERTA PENERAPANNYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

 

Adik-adik pelajar di mana pun berada, selamat berjumpa dengan kakak di blog Spectra-Learning, komunitas pembelajar Indonesia.

Pada kesempatan ini kakak akan  membahas materi fisika tentang konsep Impuls dan Momentum serta penerapannya dalam kehdupan sehari-hari.

1. Impuls

Pernahkah kalian berpikir mengapa dua orang petinju memakai sarung tinju pada tangannya ? Ya,  mereka memakai sarung tinju supaya tidak terlalu sakit ketika mendapat pukulan dari lawan. Pernahkah kalian melihat setir pada mobil memakai pelampung, apa kegunaanya ? Ya, pelampung pada setir sengaja dipasang supaya ketika terjadi benturan kepala sang supir tidak begitu merasa kesakitan.

Dalam ilmu fisika sarung tinju dan pelampung berfungsi untuk memperlambat gaya yang menyebabkan terjadinya tumbukan. Tanpa adanya penghambat berupa sarung tinju atau pelampung maka gaya luar akan bekerja secara spontan.

Perkalian antara gaya dengan selang waktu terjadinya tumbukan dinamakan Impuls. Pernyataan tersebut dituliskan sebagai berikut :

I = F.∆t

Dimana I adalah lambang impuls, satuannya Newton.sekon (N.s), F adalah gaya luar, satuannya Newton, dan ∆t adalah selang waktu terjadinya tumbukan, satuannya sekon. Jadi gaya yang sama akan menimbulkan nilai impuls yang berbeda, tergantung lama atau sebentarnya peristiwa tumbukan.

Pernyataan di atas dapat digambarkan dengan grafik berikut ini :

 

 

 

 

2. Momentum

Dalam ilmu fisika, yang dimaksud dengan momentum adalah perkalian antara massa benda dengan kecepatan geraknya. Pernyataan ini dapat dituliskan dengan persamaan berikut ini :

P = m.v

P adalah lambang momentum, satuannya kg.m/s; m adalah massa benda, satuannya kg ; v adalah kecepatan benda, satuannya m/s.

3. Hubungan antara impuls dan momentum

Suatu benda  akan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap jika tidak ada gaya yang mengganggu benda tersebut. Jika ada gaya luar yang mengganggu, maka benda tersebut akan berubah kecepatannya, mungkin bertambah, mungkin juga berkurang. Dengan kata lain tumbukan oleh gaya luar yang disebut impuls bisa menimbulkan perubahan momentum suatu benda. Pernyataan tersebut dapat dituliskan dengan persamaan berikut ini :

I = ∆P

F.∆t = P₂-P₁

F.∆t = m.(v₂-v₁)

4. Hukum kekekalan momentum

Jika tumbukan yang terjadi bukan disebabkan oleh gaya luar tetapi oleh gaya internal antara dua benda, maka akan terjadi kekekalan momentum, artinya momentum sebelum tumbukan akan sama dengan momentum setelah terjadi tumbukan.

∆P/∆t  = F

∆P/∆t = 0

P₂-P₁ = 0

P₁=P₂

5. Contoh-contoh soal fisika yang berkaitan dengan impuls dan momentum

Berikut ini adalah contoh-contoh soal fisika yang berkaitan dengan impuls dan momentum :

1. Leonal Mesi menendang bola penalty dengan gaya 40 N. Jika waktu sentuh kaki terhadap bola 0,5 sekon, maka besarnya impuls yang terjadi adalah …

A. 10 N.s

B. 20 N.s

C. 30 N.s

D. 40 N.s

E. 80 N.s

Pembahasan :

I = F.∆t

 = 40.0,5=20 N.s

Jawab : B

 

2. Sebuah mobil bermassa 100 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Momentum yang dimiliki mobil tersebut adalah …

A. 5 kg.m/s

B. 200 kg.m/s

C. 400 kg.m/s

D. 800 kg.m/s

E. 2000 kg.m/s

Pembahasan :

P = m.v

  = 100.20

  = 2000 kg.m/s

Jawab : E

 

3. Seorang pemain bulu tangkis memukul suttel cock yang melaju dengan kecepatan 2 m/s. Massa cock 100 gram. Jika impuls yang diberikan 0,5 N.s, maka cock akan melaju dengan kecepatan ….

A. 1  m/s

B. 2 m/s

C. 3 m/s

D. 4 m/s

E. 5 m/s

Pembahsan :

I = m.(v₂-v₁)

0,5 = 0,1.(v₂-(-2))

0,5 = 0,1v₂+0,2

0,3 = 0,1v₂

V₂=0,3/0,1= 3 m/s

Jawab : C