Momentum

Pengarang: Leandro Alegsa Tanggal pembuatan: 18 Mei 2022

Momentum linear, momentum translasi atau momentum sederhana adalah hasil kali massa benda dan kecepatannya:

p = m v {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} } $\mathbf {p} =m\mathbf {v}$

di mana p adalah momentum, m adalah massa dan v adalah kecepatan.

Momentum dapat dianggap sebagai "kekuatan" ketika sebuah benda bergerak, yang berarti seberapa besar gaya yang dapat dimilikinya pada benda lain. Sebagai contoh,

bola bowling (massa besar) yang bergerak sangat lambat (kecepatan rendah) dapat memiliki momentum yang sama dengan bola baseball (massa kecil) yang dilempar dengan cepat (kecepatan tinggi).
Peluru adalah contoh lain di mana momentumnya sangat-sangat tinggi, karena kecepatannya yang luar biasa.
Contoh lain di mana tingkat kecepatan yang sangat rendah menyebabkan momentum yang lebih besar adalah dorongan anak benua India ke arah seluruh Asia, menyebabkan kerusakan yang serius, seperti gempa bumi di daerah Himalaya. Dalam contoh ini, anak benua bergerak lambat beberapa inci per tahun tetapi massa anak benua India sangat tinggi.

Momentum adalah besaran vektor, yang memiliki arah dan besaran. Satuannya adalah kg m/s (kilogram meter per detik) atau N s (newton second).

Momentum adalah kuantitas yang dilestarikan, artinya total momentum awal suatu sistem harus sama dengan total momentum akhir sistem. Momentum total tetap tidak berubah.

Rumus

Dalam fisika Newtonian, simbol yang biasa untuk momentum adalah huruf p ; jadi ini bisa dituliskan

p = m v {\displaystyle \mathbf {p} =m\mathbf {v} } $\mathbf {p} =m\mathbf {v}$

di mana p adalah momentum, m adalah massa dan v adalah kecepatan
Jika kita menerapkan Hukum ke-2 Newton, kita dapat memperoleh

F = m v 2 - m v 1 t 2 - t 1 {\displaystyle \mathbf {F} ={mv_{2}-mv_{1} \over \ {t_{2}-t_{1}}}} $\mathbf {F} ={mv_{2}-mv_{1} \over \ {t_{2}-t_{1}}}$

Artinya adalah bahwa gaya netto pada suatu benda sama dengan laju perubahan momentum benda tersebut.

Untuk menggunakan persamaan ini dalam relativitas khusus, m harus berubah dengan kecepatan. Itu kadang-kadang disebut "massa relativistik" dari objek. (Para ilmuwan yang bekerja dengan relativitas khusus menggunakan persamaan lain sebagai gantinya).

Impuls

Impuls adalah perubahan momentum yang disebabkan oleh gaya baru: gaya ini akan menambah atau mengurangi momentum tergantung pada arah gaya; menuju atau menjauhi benda yang bergerak sebelumnya. Jika gaya baru (N) bergerak searah dengan momentum benda (x), momentum x akan meningkat; oleh karena itu jika N bergerak ke arah benda x dengan arah yang berlawanan, x akan melambat dan momentumnya akan berkurang.

Hukum kekekalan momentum

Dalam memahami kekekalan momentum, arah momentum adalah penting. Dalam suatu sistem, momentum dijumlahkan dengan menggunakan penjumlahan vektor. Di bawah aturan penjumlahan vektor, menambahkan sejumlah momentum bersama dengan jumlah momentum yang sama ke arah yang berlawanan memberikan momentum total nol.

Misalnya, ketika pistol ditembakkan, massa kecil (peluru) bergerak dengan kecepatan tinggi ke satu arah. Massa yang lebih besar (pistol) bergerak ke arah yang berlawanan dengan kecepatan yang jauh lebih lambat. Momentum peluru dan momentum pistol sama persis dalam ukuran tetapi berlawanan arah. Menggunakan penambahan vektor untuk menambahkan momentum peluru ke momentum pistol (sama dalam ukuran tetapi berlawanan arah) memberikan momentum sistem total nol. Momentum sistem pistol-peluru telah dilestarikan.

Tabrakan juga menunjukkan kekekalan momentum: jika sebuah mobil (1000 kg) bergerak ke kanan dengan kecepatan 8 m/s, dan sebuah truk (6000 kg) bergerak ke kiri dengan kecepatan 2 m/s, maka mobil dan truk akan bergerak ke kiri setelah tabrakan. Latihan ini menunjukkan mengapa:
Momentum = Massa x Kecepatan Momentum
mobil: 1000 kg x 8 m/s = 8000kgm/s (Ke kanan)
Momentum truk: 6000 kg x 2 m/s = 12000kgm/s (Ke kiri)
Ini berarti momentum total mereka adalah 4000kgm/s. (Ke kiri)

Halaman terkait

Momentum sudut

Pertanyaan dan Jawaban

T: Apa yang dimaksud dengan momen linier?

J: Momentum linier, juga dikenal sebagai momentum translasi, adalah hasil kali antara massa benda dan kecepatannya. Hal ini dapat dianggap sebagai "gaya" ketika sebuah benda bergerak, yaitu seberapa besar gaya yang dapat diberikan pada benda lain.

T: Bagaimana cara mengukur momentum linier?

J: Momentum linier diukur dalam satuan kg m/s (kilogram meter per detik) atau N s (newton detik).

T: Apa saja contoh benda dengan momentum linier yang tinggi?

J: Contoh benda yang memiliki momentum linier tinggi adalah peluru karena kecepatannya yang luar biasa, bola bowling yang bergerak lambat tetapi memiliki massa yang besar, dan bola bisbol yang dilempar dengan cepat tetapi memiliki massa yang kecil. Contoh lain di mana kecepatan yang sangat rendah menyebabkan dorongan yang lebih besar adalah dorongan anak benua India ke seluruh Asia, menyebabkan kerusakan serius seperti gempa bumi di wilayah Himalaya.

Pertanyaan.

J: Ya, momentum linier dilestarikan, yang berarti bahwa total momentum awal harus sama dengan momentum akhir dan tetap konstan.

T: Apakah momentum linier merupakan akar vektor?

J: Ya, momentum linier adalah besaran vektor yang memiliki arah dan besaran.

T: Apa yang terjadi jika dua benda bertabrakan?

J: Ketika dua benda bertabrakan, momennya ditransfer di antara keduanya, menyebabkan kecepatannya berubah, bergantung pada massanya.