Hukum KEKEKALAN MOMENTUM Hukum Kekekalan Momentum Tidak Peduli berapapun Massa dan kecepatan benda yang Saling bertumbukan, ternyata slancio sebelum totale tumbukan quantità di moto totale tumbukan setelah. Hal ini berlaku apabila Tidak ada gaya Luar alias gaya eksternal totale yang bekerja pada Benda yang bertumbukan. Jadi Analisis kita Hanya Terbatas pada dua Benda yang bertumbukan, Tanpa ada pengaruh dari gaya Luar. Jika dua Benda yang bertumbukan diilustrasikan dengan gambar di ATAS, Maka Secara matematis, hukum kekekalan slancio dinyatakan dengan persamaan: m 1 massa Benda 1, m 2 Massa Benda 2, v 1 kecepatan benda 1 sebelum tumbukan, v 2 kecepatan benda 2 sebelum tumbukan, v8217 1 kecepatan benda 1 setelah tumbukan, v8217 2 kecepatan benda 2 setelah tumbukan. Jika dinyatakan Dalam slancio, Maka: m 1 v 1 slancio benda 1 sebelum tumbukan, m 2 v 2 slancio benda 2 sebelum tumbukan, m 1 v 8216 1 slancio benda 1 setelah tumbukan, m 2 v 8216 2 slancio benda 2 setelah tumbukan Kita tulis Kembali persamaan hukum II Newton: Ketika bola 1 dan bola 2 bertumbukan, bola 1 memberikan gaya pada bola 2 sebesar F 21. di mana Arah gaya tersebut ke Kanan (perhatikan gambar di bawah) Momentum bola 2 dinyatakan dengan persamaan: Berdasarkan Hukum III Newton (Hukum aksi-reaksi). bola 2 memberikan gaya reaksi pada bola 1, di mana besar F 12 8211 F 21. (Ingat ya, Besar Gaya reaksi Gaya aksi Tanda négatif menunjukan bahwa arah Gaya reaksi berlawanan dengan Arah Gaya Aksi.) Momentum bola 1 dinyatakan dengan persamaan: Berdasarkan berlaku atau tidaknya hukum kekekalan energi mekanik (khususnya Energi mekanik), tumbukan terbagi STINGER air-air Dua Jenis, yaitu Tumbukan Lenting Sempurna dan Tumbukan Tidak Lenting. Tumbukan Lenting Sempurna jika pada peristiwa tumbukan ITU energi Kinetik sistema Adalah tetap. Tumbukan Tidak Lenting jika pada peristiwa tumbukan ITU terjadi pengurangan energi sistema Kinetik. Tumbukan Tidak Lenting disebut Tidak Lenting sama sekali jika sesaat sesudah tumbukan, kedua Benda Saling menempel dan keduanya bergerak bersama dengan kecepatan yang sama. 1. Tumbukan Lenting Sempurna Jenis tumbukan di mana berlaku kekekalan slancio dan kekekalan energi cinetica disebut Tumbukan Lenting Sempurna. Hukum kekekalan slancio memberikan. m1v1 m2v2 m1v18217 m2v28217 Untuk tumbukan Lenting sempurna berlaku hokum kekekalan cinetica energi, yaitu energi sistema cinetico sasaat sebalum dan sesudah tumbukan Besar sama. EK1 EK2 EK18217 EK28217 189 m1v12 189 m2v22 189 M1 (v18217) 2 189 m2 (v28217) 2 Untuk tumbukan Lenting sempurna, kecepatan relativa sesaat sesudah tumbukan sama dengan meno kecepatan sesaat relativa sesudah tumbukan. 2. Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali Pada Jenis tumbukan Tidak Lenting sama sekali, sesaat setelah tumbukan kedua benda Bersatu dan bergerak bersamadengan kecepatan yang sama. Contohnya khas dari tumbukan Tidak lentung sama sekali Adalah pada ayunan Balistik di mana peluru tertanam Dalam balok sasaran, dan keduanya kemudian mengalamisuatu gerak ayunan. Karena pada tumbukan tak Lenting sama sekali kedua benda Bersatu setelah tumbukan, berlaku hubungan kecepatansesudah tumbukan sebagai berikut. v28217 v18217 v Demi mempersingkat penyelesaiannya, Kita dapat menggabungkan keduanya untuk mendapatkan persamaan sebagai berikut. m1v1 m2v2 m1v18217 m2v28217Posted a Bab 5. Momentum dan Impuls Banyak kejadian Dalam kehidupan sehari-hari yang dapat dijelaskan dengan konsep slancio dan Impuls. Di antaranya peristiwa tumbukan Antara dua kendaraan. Salah satu penggunaan konsep slancio yang penting Adalah pada persoalan yang menyangkut tumbukan. Misalnya tumbukan antara Partikel-Partikel dengan gas dinding Tempat berada gas. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat gas dengan menggunakan Analisis mekanika. Pada bab ini Anda Hanya akan mempelajari tumbukan yang palizzata Sederhana, yaitu tumbukan sentral. Tumbukan Adalah sentral tumbukan yang terjadi bila Titik Pusat benda yang Satu menuju ke Titik Pusat Benda di Più. Berdasarkan sifat kelentingan atau elastisitas Benda yang bertumbukan, tumbukan dapat dibedakan menjadi Tiga, yaitu tumbukan Lenting sempurna, tumbukan Lenting sebagian, dan tumbukan Tidak Lenting sama sekali. 1. Tumbukan Lenting Sempurna Tumbukan Lenting sempurna (elastik) terjadi di Antara atomo-atomo, atomo inti, dan Partikel-Partikel lain yang seukuran dengan atomo atau Lebih kecil Lagi. Dua buah Benda dikatakan mengalami tumbukan Lenting sempurna jika pada tumbukan ITU Tidak terjadi kehilangan energi Kinetik. Jadi, energi Kinetik totale kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan Adalah tetap. Oleh Karena itu, pada tumbukan Lenting sempurna berlaku hukum kekekalan slancio dan hukum kekekalan Kinetik energi. Tumbukan Lenting sempurna Hanya terjadi pada benda yang bergerak Saja. 2. Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali Pada tumbukan Tidak Lenting sama sekali, terjadi energi kehilangan Kinetik sehingga hukum kekekalan energi mekanik Tidak berlaku. Pada tumbukan Jenis ini, kecepatan Benda-benda sesudah tumbukan sama Besar (Benda yang bertumbukan Saling melekat). Misalnya, tumbukan Antara peluru dengan Sebuah obiettivo di mana setelah tumbukan peluru mengeram bersaglio Dalam. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut. m1v1 m2v2 m1v82171 m2v82172 Jika v82171 v82172 v8217, Maka m1v1 m2v2 (M1 M2) v8217 3. Tumbukan Lenting Sebagian Kebanyakan Benda-benda yang ada di Alam mengalami tumbukan Lenting sebagian, Di mana energi Kinetik berkurang Selama tumbukan. Oleh Karena itu, hukum kekekalan energi berlaku mekanik Tidak. Besarnya kecepatan relatif Juga berkurang dengan Suatu Faktor tertentu yang disebut koefisien restitusi. Bila koefisien restitusi dinyatakan dengan huruf e, Maka derajat berkurangnya kecepatan relatif Benda setelah tumbukan. Huygens, ilmuwan berkebangsaan belanda, melakukan eksperimen dengan menggunakan bola-bola bilyar untuk menjelaskan hukum kekekalan slancio. Perhatikan berikut uraian. Dua buah bola pada Gambar 5.2 bergerak berlawanan Arah Saling mendekati. Bola Pertama massanya M1, bergerak dengan kecepatan v1. Sedangkan bola kedua massanya m2 bergerak dengan kecepatan v2. Jika kedua bola berada pada lintasan yang sama dan Lurus, Maka pada Suatu Saat kedua bola akan bertabrakan. Dengan memperhatikan Analisis gaya tumbukan bola pada Gambar 5.2, ternyata sesuai dengan pernyataan hukum III Newton. Kedua bola Akan saling menekan dengan gaya F yang sama Besar, tetapi arahnya berlawanan. Akibat adanya gaya dan aksi reaksi Dalam selang waktu t tersebut, kedua bola akan saling melepaskan diri dengan kecepatan Masing-Masing sebesar v82171 dan v82172. Penurunan rumus Secara Umum dapat dilakukan dengan meninjau gaya interaksi Saat terjadi tumbukan berdasarkan hukum III Newton. Contoh aplikasi dari hukum kekekalan slancio Adalah Roket dan pistola. Pada Gambar 5.3 Tampak Sebuah pistola Yang digantung Tali pada seutas. Saat peluru ditembakkan ke Kanan dengan alat Jarak Jauh seperti remoto, senapan akan tertolak ke kiri. Percepatan yang diterima Oleh pistola ini berasal dari gaya reaksi peluru pada pistola (hukum III Newton). Percepatan Roket diperoleh dengan cara yang mirip dengan bagaimana senapan memperoleh percepatan. Percepatan Roket berasal dari tolakan gas yang Roket disemburkan. TIAP molekul gas dapat dianggap sebagai peluru kecil yangditembakkan Roket. Jika gaya gravitasi diabaikan, Maka peristiwa peluncuran Roket memenuhi hukum kekekalan slancio. Mula Mula-sistem Roket diam, sehingga momentumnya nol. Sesudah gas menyembur keluar dari ekor Roket, slancio sistem tetap. Artinya slancio sebelum dan sesudah sama keluar gas. Berdasarkan hukum kekekalan slancio, besarnya kelajuan Roket tergantung banyaknya Bahan Bakar yang digunakan dan besar kelajuan gas semburan. Hal Inilah yang menyebabkan Wahana Roket dibuat bertahap Banyak. Gunakan Selalu Sabuk pengaman. Peringatan ini biasanya Anda jumpai di Tepi Jl. Sabuk pengaman (cintura di sicurezza) berguna mencegah seorang pengemudi berbenturan langsung dengan setir dan dinding Depan mobil Saat mobil mengalami kecelakaan. Pada Saat Sabuk pengaman bekerja melindungi pengemudi, di situ terlibat momentum prinsip-prinsip dan Impuls. Apa sebenarnya slancio dan Impuls ITU Untuk mengetahuinya, pelajarilah bahasan berikut dengan saksama. 1. Momentum Setiap benda yang bergerak slancio memiliki Pasti. Momentum merupakan Hasil kali Antara Massa dengan kecepatan benda. Karena kecepatan merupakan besaran vettore, Maka slancio Juga termasuk besaran vettore yang arahnya sama dengan Arah kecepatan benda. Secara matematis, slancio persamaan dapat ditulis sebagai berikut. p m v Keterangan: p. slancio Benda (ms kg) m. Massa Benda (kg) v. kecepatan Benda (ms) Impuls Benda didefinisikan sebagai Hasil kali Antara gaya dengan selang waktu gaya ITU bekerja pada benda. Impuls temasuk besaran vettore yang arahnya sama dengan Arah gaya. Untuk menghitung Impuls Besar Dalam Satu arah dapat Anda gunakan persamaan berikut. I F t Keterangan: I. Impuls Besar (Ns) F. gaya Yang bekerja pada Benda (N) t. selang waktu (s) 3. Hubungan Momentum dan Impuls Sebuah benda yang massanya m Mula Mula-bergerak dengan kecepatan V0. Dalam Kemudian selang waktu t kecepatan benda tersebut berubah menjadi v. Menurut hukum II Newton, Jika Benda menerima gaya yang searah dengan gerak Benda, Maka Benda akan dipercepat. Berbagai contoh aplikasi Impuls dan slancio Dalam kehidupan sehari-hari, Antara rimasto, sebagai berikut. 1. Ketika Sebuah truk dan Sebuah Sepeda menabrak Pohon dengan kecepatan sama, Truk akan memberikan efek yang Lebih Serius. Hal ini disebabkan perubahan slancio truk Lebih besar dengan dibandingkan perubahan slancio Sepeda (Massa Truk Lebih Besar). 2. Ketika peluru ditembakkan dan Batu dilemparkan ke Sebuah Papan, peluru akan merusak papan Lebih Serius Karena perubahan slancio peluru Lebih Besar (kecepatannya Lebih Besar). 3. Josan yang hendak memecahkan tumpukan kayu Harus memberikan kecepatan yang Tinggi pada tangannya agar Impuls yang ditimbulkan Besar. Kemudian ia Harus menghantam kayu dengan waktu Kontak yang sangat singkat agar gaya yang dirasakan kayu Lebih Besar. 4. seorang petinju yang dapat Tidak menghindari Pukulan lawannya berusaha mengurangi efek Pukulan ini dengan memundurkan kepalanya mengikuti Gerakan tangan Lawan. Dengan demikian ia memperpanjang waktu Kontak Antara tangan Lawan dengan kepalanya sehingga gaya yang ia rasakan kecil Lebih. 5. Orang yang jatuh di ATAS Batu akan merasakan efek yang Lebih besar dibandingkan jatuh di ATAS spon. Hal ini Karena spon memberikan waktu tumbukan yang Lebih Lama dibandingkan dengan Batu. 6. Menendang Batu terasa Lebih sakit daripada menendang bola, walaupun Massa Batu dan bola sama. Ini terjadi Karena selang waktu Kontak Antara kaki dengan bola Lebih Lama. 7. Pejudo yang dibanting pada matras dapat Menahan rasa sakit Karena selang waktu Kontak Antara punggung pejudo dengan matras Lebih Lama sehingga pejudo menderita gaya Impuls yang Lebih Kecil. 8. Tabrakan antara dua mobil yang mengakibatkan kedua mobil saling menempel sesaat setelah tabrakan (waktu Kontak Lebih Lama) kurang membahayakan dibandingkan dengan tabrakan sentral yang mengakibatkan kedua mobil saling terpental sesaat setelah tabrakan (waktu Kontak Lebih singkat).
No comments:
Post a Comment