Rumus dan Contoh Soal tentang Impuls dan Momentum

m kari fisika, materi

Selamat Datang di Blog Materi IPA. Judul Postingan Kali ini tentang Rumus dan Contoh Soal tentang Impuls dan Momentum. Semoga bermanfaat untuk dibaca.

Rumus

1. Momentum

Hasil kali massa benda dengan kecepatannya (besaran vektor).

P = m . v

p : momentum benda (kg.m/s)

m : massa benda (kg)

v : kecepatan benda (m/s)

2. Perubahan momentum bersudut

Pada sumbu-x:

p_x = m . v cos α dan p_x' = m . v' cos α

Pada sumbu-y:

p_y = m . v sin α dan p_y' = m . v' sin α

3. Impuls

Perubahan momentum benda persatuan waktu (besaran vektor).

I = (m . v) = Δp

I : Impuls benda (kg.m/s)

m : massa benda (kg)

v : kecepatan benda (m/s)

Δp : perubahan momentum (kg.m/s)

4. Hukum Kekekalan Momentum

Jika tidak ada gaya luar yang bekerja, momentum sistem sebelum dan sesudah tumbukan sama.

p₁ + p₂ = p₁ + p₂ atau m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂) v'

5. Penerapan Pada Roket

m₁v₁' + m₂v₂ '

F_R : gaya dorong roket (N)

v : kecepatan semburan gas (m/s)

m : massa gas (kg)

Δt : perubahan waktu (s)

Tumbukan

- Lenting Sempurna

v₁' – v₂' = v₂ – v₁

- Lenting Sebagian

v₁' – v₂' = e(v₂ – v₁)

e = koefisien restitusi (0 < e < 1)

- Tidak Lenting Sama Sekali

v₁' – v₂' = v'

6. Kecepatan peluru ayunan balistik

Contoh Soal

- Momentum

1. Mobil A bermassa 800 kg bergerak ke kanan dengan kecepatan 10 m/s. Mobil B bermassa 600 kg bergerak ke kiri dengan kecepatan 15 m/s. Hitung:

a. Momentum mobil A

b. Momentum mobil B

c. Jumlah momentum A dan B

Jawab:

Perjanjian pemberian tanda → Kanan: + ; Kiri: -

Momentum mobil A:

P_A = m_A . v_A = (800)(+10) = + 80000 kg . m/s

Momentum mobil B:

P_B = m_B . v_B = (600)(-15) = -9000 kg . m/s

Penjumlahan momentum:

P = P_A + P_B = (+ 80000 ) + (-9000) = -1000 kg . m/s

2. Mobil A bermassa 1500 kg bergerak ke timur dengan kelajuan 25 m/s dan mobil B bermassa 2500 kg bergerak ke utara dengan kelajuan 20 m/s. Hitung:

a. Momentum mobil A dan B

b. Penjumlahan momentum A dan B

Jawab:

Perjanjian arah → Utara: sumbu Y + ; Timur: sumbu X +

Momentum A dan B:

P_A = m_A . v_A = (1500)(25) = 37500 kg . m/s ke ke timur

P_B = m_B . V_B = (2500)(20) = 50000 kg . m/s ke ke utara

Resultan momentum:

Arah resultan momentum:

- Impuls

1. Bola softball bermassa 0,15 kg dilempar horisontal ke kanan dengan kelajuan 20 m/s. Setelah dipukul, bola bergerak ke kiri dengan kelajuan 20 m/s.

Share on Facebook

Share on Twitter

Share on LinkedIn