Impuls dan Momentum – Tutorial fisika kali ini akan membahas wacana latihan soal saat-saat dan impuls.
Seperti yang kita ketahui bahwa Impuls mempunyai satuan dalam SI ialah : kg.m/s. Begitu juga dengan Momentum yang dalam satuan SI ialah : SI yaitu : kg.m/s. Maka bisa kita katakan Momentum dan Impuls ialah dua besaran yang setara (alasannya dimensi satuannya sama).
Sebelum kita masuk pada latihan soal, terlebih dahulu kita akan mengetahui beberapa rancangan penting wacana Momentum dan Impuls.
Pengertian dan Rumus Impuls
Disini kita akan coba memahami apa yang dimaksud dengan Impuls yang kemudian dilanjuti apa rumus Impuls.
Apa itu Impuls ?
Impuls berhubungan dengan gaya yang menjadikan sebuah benda membisu menjadi bergerak.
Contoh dari kejadian impuls ialah:
- Pukulan stick golf yang menjadikan bola golf bergerak
- Bola kaki yang bergelinding saat bola tersebut ditendang
- Pergerakan bola tenis dikala dipukul
Pegerakan bola golf, bola kaki dan bola tenis disebabkan adanya gaya kontak yang melakukan pekerjaan cuma dalam waktu yang singkat. Gaya seperti inilah yang kita namakan dengan gaya spontan.
Rumus Impuls
Berdasarkan rumus, Impuls yakni perkalian antara gaya dengan selang waktu. Secara matematis, Impuls mampu ditulis dengan rumus :
Keterangan :
- I adalah impuls (Ns)
- F ialah gaya impulsif (N)
- Δt ialah perubahan waktu (s)
Pengertian dan Rumus Momentum
Tahap selanjutnya dilanjutkan dengan pemahaman wacana apa yang dimaksud dengan Momentum yang lalu dilanjuti dengan rumus Momentum.
Apa itu Momentum ?
Coba anda bayangkan dua buah kendaraan yang berbeda massa, tetapi bergerak dengan kecepatan sama. Kira-kira, kendaraan mana yang susah dilarang : kendaraan yang bermassa besar atau kecil ?.
Jika dua kendaraan bermassa sama (contohnya truck dengan truck, atau mobil dengan mobil) bergerak mendekati anda, manakah yang lebih sukar anda hentikan: kendaraan dengan kecepatan tinggi atau rendah ?.
Nah tingkat kesukaran dalam menghentikan benda inilah yang disebut dengan Momentum. Makara, Momentum didefinisikan selaku ukuran kesukaran untuk memberhentikan suatu benda.
Rumus Momentum
Berdasarkan rumus, Momentum yaitu perkalian massa dengan kecepatan. Secara matematis, Momentum dapat ditulis dengan rumus :
Keterangan :
- P ialah Momentum (kg m/s)
- m yakni massa (kg)
- v yaitu kecepatan (m/s)
Contoh Soal Impuls dan Momentum
Soal No.1
Berapa besar Impuls pada suatu bola ketika dipukul dengan gaya 50 Newton dengan waktu 0,01 sekon ?
Pembahasan
I = 50 N. 0,01s
I = 0,5 Ns
Soal No.2
Jika sebuah mobil yang mempunyai massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 36 km/jam. Berapakah saat-saat kendaraan beroda empat tersebut ?
Pembahasan
v = 36 km/jam = 36.1000/3600 m/s = 10 m/s
P = m . v
P = 1000 x 10 = 10.000 kg.m/s
Makara besarnya momentum kendaraan beroda empat tersebut ialah 10.000 kg.m/s.
Soal No.3
Sebuah bola sepak massa 200 gram menggelinding ke arah timur dengan kecepatan 2 m/s. Ditendang dalam waktu 0,1 sekon. Sehingga kecepatannya menjadi 8 m/s pada arah yang sama. Tentukan gaya yang diberikan kaki penendang kepada bola !
Pembahasan
I = F.Δt
I = m.vt – m.vo
F.Δt = m.vt – m.vo
F =
F =
F = 12 N
Soal No.4
Sebuah bola bermassa 0,1 kg mula-mula diam, kemudian bola bergerak dengan kecepatan bola menjadi 20 m/s sesudah dipukul dengan tongkat. Hitunglah besarnya impuls dari gaya pemukul tersebut ?
Pembahasan
v1 = 0 m/s (sebab bola mula-mula dalam kondisi membisu) v2 = 20 m/s
I = P2 – P1
I = m (v2 – v1)
I = 0,1 (20 – 0) = 2 Ns
Jadi impuls dari gaya pemukul tersebut ialah 2 Ns.
Soal No.5
Bola kasti bermassa 145 gram dilempar dengan kecepatan 39 m/s ternyata mampu dipukulbalik hingga mencapai kecepatan 52 m/s. Hitunglah impuls yang terjadi pada bola kasti.
Pembahasan
v1 = 39 m/s
v2 = 52 m/s
I = P2 – P1
I = m (v2 – v1)
I = 0,145 (52 – 39)
I = 0,145 (13)
I = 1,855 Ns
Soal No.6
Sebuah bola bermassa 0,2 kg dalam kondisi diam, lalu dipukul sehingga bola meluncur dengan kelajuan 150 m/s. Bila lamanya pemukul menyentuh bola 0,1 detik, hitunglah gaya pemukul tersebut ?
Pembahasan
v1 = 0 m/s (bola mula-mula dalam kondisi diam)
v1 = 150 m/s
∆t = 0,1 s
I = F. ∆t
I = m (v2 – v1)
F . 0,1 = 0,2(150 – 0)
0,1F = 30
F =
= 300 N
