Bahan Ajar Momentum dan Impuls

Momentum dan Impuls

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta didik diharapkan dapat:

1. Memahami konsep momentum dan impuls dalam kehidupan sehari-hari

2. Menganalisis hubungan antara impuls dan momentum

3. Menerapkan hukum kekekalan momentum

4. Menganalisis tumbukan dalam satu dimensi

5. Menyelesaikan permasalahan yang berkaitan dengan momentum dan impuls

B. Materi Pembelajaran

1. Pengertian Momentum dan Impuls

2. Hubungan Impuls dan Momentum

3. Hukum Kekekalan Momentum

4. Jenis-jenis Tumbukan

5. Aplikasi Momentum dan Impuls dalam Kehidupan

Impuls didefinisikan sebagai hasil kali gaya dengan selang waktu gaya itu bekerja pada benda. Impuls merupakan besaran vektor yang searah dengan gaya.
Rumus Impuls: I = F × Δt
Keterangan: I = impuls (N.s)
F = gaya (N)
Δt = selang waktu (s)

​Impuls

Momentum didefinisikan sebagai hasil kali massa benda dengan kecepatannya. Momentum merupakan besaran vektor yang searah dengan kecepatan benda.
Rumus Momentum: p = m x v
Keterangan: p = momentum (kg.m/s)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)

​Momentum

1. Pengertian Momentum dan Impuls

​2. Hubungan Impuls dan Momentum

Impuls yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan momentum yang dialami benda tersebut.
I = Δp F × Δt = m × (v2 - v1)
Keterangan:
v1 = kecepatan awal (m/s)
v2 = kecepatan akhir (m/s)

​3. Hukum Kekekalan Momentum

Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, maka jumlah momentum sistem sebelum tumbukan sama dengan jumlah momentum sistem setelah tumbukan.
p1 + p2 = p1' + p2'
m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'
Keterangan:
p1, p2 = momentum benda 1 dan 2 sebelum tumbukan
p1', p2' = momentum benda 1 dan 2 setelah tumbukan

​4. Jenis-Jenis Tumbukan

a. Tumbukan Lenting Sempurna

• Berlaku hukum kekekalan momentum dan energi kinetik

• Koefisien restitusi (e) = 1

• Contoh: tumbukan antara dua bola biliar yang ideal

b. Tumbukan Lenting Sebagian

• Berlaku hukum kekekalan momentum

• Sebagian energi kinetik diubah menjadi bentuk energi lain

• 0 < e < 1

• Contoh: tumbukan bola yang dijatuhkan ke lantai

​5. Aplikasi Momentum dan Impuls dalam Kehidupan

• Desain mobil dengan bumper yang dapat menyerap energi benturan

• Penggunaan matras pada olahraga senam

• Prinsip kerja roket

• Desain helm pengaman

• Airbag pada mobil