Fisika Dasar I (FI-321) Topik Hari INI (minggu 6)

TopikTopikharihari iniini ((mingguminggu6)6)
Momentum Linier
dan
Tumbukan
Fisika Dasar I (FI-321)

PersoalanPersoalanDinamikaDinamika
KonsepKonsepGayaGaya KonsepKonsepEnergiEnergi
GayaGayaberkaitanberkaitandengandengan
perubahanperubahangerakgerak
((HukumHukumNewton)Newton)
LebihLebihmudahmudahpemecahannyapemecahannya
karenakarenakitakitahanyahanyabekerjabekerja
dengandenganbesaranbesaran--besaranbesaranskalarskalar
KehilanganKehilanganinformasiinformasi
tentangtentangaraharah
KonsepKonsep
MomentumMomentum
DanDan
ImpulsImpuls
BesaranBesaran--besaranbesaran
VektorVektor, , jadijadi
InformasiInformasitentangtentang
ArahArahtetaptetap
dipertahankandipertahankan
BesaranBesaran--besaranbesaran
VektorVektor, , jadijadi
InformasiInformasitentangtentang
ArahArahtetaptetap
dipertahankandipertahankan

HkHk II Newton II Newton dalamdalamBentukBentukImpulsImpulsdandan
MomentumMomentum
dt
pdF
rr =
∫ ∫ −=−==
t
0
p
p
00
0
vmvmpppddtF
r
r
rrrrrr
∫ =
t
0
IdtF rr
HkHk II Newton :II Newton :
BilaBiladiketahuidiketahuigayagayasebagaisebagaifungsifungsiwaktuwaktu, , makamakaHkHk II Newton II Newton menjadimenjadi::
DikenalDikenalsebagaisebagaiImpulsImpuls dandan sebagaisebagai
momentum liniermomentum liniervmp rr =
pppI 0
rrrr ∆=−=SehinggaSehinggabentukbentukintegral integral HkHk II Newton II Newton menjadimenjadi

Momentum LinierMomentum Linier
►► Dari Dari HukumHukumNewton: Newton: GayaGayaharusharushadirhadiruntukuntukmengubahmengubah
kecepatankecepatansebuahsebuahbendabenda((lajulaju dan/ataudan/atauaraharah))
InginIngin meninjaumeninjauefekefekdaridari tumbukantumbukandandan kaitannyakaitannya
dengandenganperubahanperubahankecepatankecepatan
UntukUntukmenjelaskannyamenjelaskannyadigunakandigunakankonsepkonsepmomentum momentum
linierlinier
×skalar vektor
Momentum Linier = Momentum Linier = massamassa kecepatankecepatan
Bola golf pada awalnya
diam, energi kinetik dari
tongkat golf ditransfer
untuk menghasilkan gerak
dari bola golf (mengalami
perubahan kecepatan)

Momentum (Momentum (lanjutanlanjutan))
►► BesaranBesaranVektorVektor, , araharahmomentum sama momentum sama dengandenganaraharah
kecepatankecepatan
►► DiaplikasikanDiaplikasikandalamdalamgerakgerakduadua dimensidimensimenjadimenjadi::
yyxxmvpdanmvp========
vmp =
Besar momentum: bergantung pada massa
bergantung pada kecepatan

ImpulsImpuls
►► UntukUntukmengubahmengubahmomentum momentum daridari sebuahsebuahbendabenda
((misalmisalbola golf), bola golf), sebuahsebuahgayagayaharusharusdihadirkandihadirkan
►► LajuLaju perubahanperubahanmomentum momentum sebuahsebuahbendabendasama sama
dengandengangayagayanetonetoyang yang bekerjabekerjapadapadabendabendatsbtsb
MemberikanMemberikanpernyataanpernyataanlain lain HukumHukumII NewtonII Newton
(F (F ∆t∆t))didefinisikandidefinisikansebagaisebagaiiimpulsmpuls
ImpulsImpulsadalahadalahbesaranbesaranvektorvektor, , arahnyaarahnyasama sama dengandengan
araharahgayagaya
∆tFp∆:atauam∆t
)vvm(
∆t
p∆F net
if
net ==−==

InterpretasiInterpretasiGrafikGrafikdaridari ImpulsImpuls
►► BiasanyaBiasanyagayagayatidaktidakkonstankonstan
((bergantungbergantungwaktuwaktu))
►► JikaJika gayagayatidaktidakkonstankonstan, ,
gunakangunakan gayagayaratarata--rata rata
►► GayaGayaratarata--rata rata dapatdapatdikatakandikatakan
sebagaisebagaigayagayakonstankonstanyang yang
memberikanmemberikanimpulsimpulsyang sama yang sama
padapadabendabendadalamdalamselangselangwaktuwaktu
sepertisepertipadapadagayagayasebenarnyasebenarnya
((bergantungbergantungwaktuwaktu))
Jika gaya konstan: impuls = F ∆t
(((( ))))tFkurvabawahdiluas∆tFimpulsi
i∆ti====∑∑∑∑====

LatihanLatihan11
sm32v 0 /jˆiˆ +=rSebuahSebuahbendabendayang yang bermassabermassa5 kg 5 kg mulamula--mulamulabergerakbergerakdengandengankecepatankecepatan
, , kemudiankemudianmengalamimengalamigayagayadengandengankomponenkomponenx x
berubahberubahterhadapterhadapwaktuwaktusepertisepertipadapadagambargambar, , dandan komponenkomponeny yang y yang
berubahberubahterhadapterhadapwaktuwaktumenurutmenurut Nt4Fy =
FFxx(N(N))
t (t (sekonsekon))
554433
22
--1010
1010
TentukanlahTentukanlah::
a.a. ImpulsImpulsyang yang dialamidialamibendabendaantaraantarat=0 t=0 dandan t=5 s!t=5 s!
b.b. Momentum linier Momentum linier dandan kecepatannyakecepatannyasaatsaatt=5 s!t=5 s!
c.c. GayaGayaratarata--rata yang rata yang dialamidialamibendabendaselamaselama5 s 5 s tersebuttersebut!!