Pengertian Momentum dan 6 Contoh Momentum

Fisika

Pengertian momentum dalam fisika adalah besaran yang berhubungan dengan kecepatan dan massa suatu benda. Inilah penjelasan Pengertian Momentum dan 6 Contoh Momentum.

Momentum dalam mekanika klasik

Dalam mekanika klasik, momentum (dilambangkan dengan P) ditakrifkan sebagai hasil perkalian dari massa dan kecepatan, sehingga menghasilkan vektor. Momentum suatu benda (P) yang bermassa m dan bergerak dengan kecepatan v diartikan sebagai :

P = mv

Massa merupakan besaran skalar, sedangkan kecepatan merupakan besaran vektor. Hasil perkalian dari besaran skalar dengan besaran vektor nantinya akan menghasilkan besaran vektor. Jadi, momentum merupakan besaran vektor. Momentum sebuah partikel dapat dipandang sebagai ukuran kesulitan untuk mendiamkan benda.

Misalnya, satu truk berat memiliki momentum yang lebih besar bila dibandingkan dengan mobil yang lebih ringan dan bergerak dengan kelajuan yang sama. Gaya yang lebih besar dibutuhkan untuk menghentikan truk tersebut dibandingkan dengan mobil yang ringan dalam waktu tertentu. (Besaran mv kadang-kadang dinyatakan sebagai momentum linier partikel untuk membedakannya dari momentum angular).

Dalam istilah sederhana, momentum dianggap sebagai kuantitas gerak. Kuantitas ini dapat diukur karena jika suatu objek bergerak dan memiliki massa, maka ia memiliki momentum. Sesuatu yang memiliki massa besar memiliki momentum besar atau sesuatu yang bergerak sangat cepat memiliki momentum besar.

Sering kali kita membahas orang atau tim yang memiliki “momentum” dalam beberapa pengaturan olahraga. Misalnya, jika Tiger Woods mulai membuat banyak tembakan hebat dalam pertandingan golf, kami akan mengatakan bahwa dia memiliki momentum.

Ketika kami menggunakan istilah ini, kami berarti bahwa dia “sedang bergerak” atau bahwa dia tidak dapat dihentikan. Jadi benda dengan jumlah momentum yang besar sulit dihentikan.

Dalam fisika, momentum adalah kuantitas yang dapat dihitung dengan mengalikan massa dan kecepatan benda yang terlibat. Momentum diungkapkan oleh huruf p. Jadi momentum sama dengan kecepatan waktu massa atau p = mx v. Oleh karena itu, jika ada objek dari massa apa pun yang tidak bergerak, momentumnya nol karena kecepatannya nol.

6 Contoh Momentum:

  1. Truk semi penuh dengan kayu bulat memiliki massa besar dan harus melambat jauh sebelum lampu berhenti karena bahkan dengan kecepatan kecil, ia memiliki momentum besar dan sulit untuk dihentikan.
  2. Kendaraan beroda empat yang bergerak dengan kecepatan yang relatif cepat memiliki momentum yang lebih kecil daripada semi-truk karena massanya yang kecil dan akan berhenti lebih cepat.
  3. Peluru, meskipun kecil dalam massa, memiliki momentum besar karena kecepatan yang sangat besar.
  4. Mobil 1000 kg bergerak dengan kecepatan 15 m / detik memiliki momentum 15.000 kg • m / detik sebagai akibat dari mengalikan massa dan kecepatan.
  5. Seorang ahli karate dapat menghasilkan kecepatan yang cukup dengan tinjunya bahwa momentum dapat membawa melalui beberapa batu bata yang melanggar mereka.
  6. Dua pemain sepak bola dengan massa sama saling berpergian, satu bergerak dengan kecepatan 5 m / detik dan yang lainnya 8 m / detik. Yang bergerak dengan kecepatan lebih cepat memiliki momentum yang lebih besar dan akan menjatuhkan yang lainnya ke belakang.

Momentum

Konservasi Momentum

Salah satu sifat penting dari momentum dan alasan itu sangat penting dalam melakukan fisika adalah bahwa itu adalah kekal kuantitas. Momentum total suatu sistem akan selalu tetap sama, tidak peduli apa pun perubahan yang dilalui sistem (selama objek pembawa momentum baru tidak diperkenalkan, yaitu).

Alasan mengapa hal ini sangat penting adalah memungkinkan para fisikawan membuat pengukuran sistem sebelum dan sesudah perubahan sistem dan membuat kesimpulan tentang hal itu tanpa harus benar-benar mengetahui setiap detail spesifik dari tabrakan itu sendiri.

Perhatikan contoh klasik dua bola bilyar yang saling bertabrakan. Jenis tumbukan ini disebut tumbukan elastis . Orang mungkin berpikir bahwa untuk mengetahui apa yang akan terjadi setelah tabrakan, seorang fisikawan harus mempelajari dengan cermat peristiwa-peristiwa spesifik yang terjadi selama tabrakan. Sebenarnya ini bukan masalahnya.

Sebagai gantinya, Anda dapat menghitung momentum kedua bola sebelum tabrakan ( p1i  dan p2i , di mana i adalah “awal”). Jumlahnya adalah momentum total sistem (sebut saja pT, di mana “T” berarti “total) dan setelah tumbukan – momentum total akan sama dengan ini, dan sebaliknya. Momentum kedua bola setelah tumbukan adalah p1f dan  p1f , di mana f berarti” final. “Ini menghasilkan persamaan:
p T = p 1i + p 2i = p 1f + p 1f

Jika Anda mengetahui beberapa vektor momentum ini, Anda dapat menggunakannya untuk menghitung nilai yang hilang dan membangun situasinya. Dalam contoh dasar, jika Anda tahu bahwa bola 1 diam ( p1i = 0) dan Anda mengukur kecepatan bola setelah tabrakan dan menggunakannya untuk menghitung vektor momentumnya, p1f  dan p2f , Anda dapat menggunakan ini tiga nilai untuk menentukan dengan tepat momentum p2i . Anda juga dapat menggunakan ini untuk menentukan kecepatan bola kedua sebelum tumbukan karenap / m = v.

Jenis tumbukan lain disebut tumbukan tidak elastis , dan ini ditandai dengan fakta bahwa energi kinetik hilang selama tumbukan (biasanya dalam bentuk panas dan suara). Dalam tabrakan tersebut, namun, momentum adalah kekal, sehingga momentum keseluruhan setelah tumbukan sama dengan momentum total, seperti dalam sebuah tabrakan elastis:
pT = p1i + p2i = p1f + p1f

Ketika tumbukan menghasilkan dua benda “saling menempel”, itu disebut tumbukan tidak elastis sempurna , karena jumlah maksimum energi kinetik telah hilang. Contoh klasiknya adalah menembakkan peluru ke balok kayu. Peluru berhenti di kayu dan dua benda yang bergerak sekarang menjadi satu benda. Persamaan yang dihasilkan adalah:
m1v1i + m2v2i = (m1 + m2)vf

Seperti halnya tabrakan sebelumnya, persamaan yang dimodifikasi ini memungkinkan Anda untuk menggunakan beberapa jumlah ini untuk menghitung yang lain. Karena itu, Anda dapat menembak balok kayu, mengukur kecepatan pergerakannya ketika ditembak, dan kemudian menghitung momentum (dan karenanya kecepatan) di mana peluru itu bergerak sebelum tabrakan.

Updated: 17/04/2024 — 15:05