Momentum dan Tabrakan

Momentum dan Tabrakan

Apakah momentum itu?

Momentum adalah ukuran massa yang sedang bergerak. Benda apa pun yang bergerak memiliki momentum. Dalam fisika, momentum suatu benda sama dengan massa dikalikan kecepatan.

momentum = massa * kecepatan
Momentum biasanya disingkat menggunakan huruf 'p' sehingga persamaannya menjadi:

p = m * v
di mana p adalah momentum, m adalah massa, dan v adalah kecepatan.
Dari persamaan ini, Anda dapat melihat bahwa kecepatan benda dan massa memiliki pengaruh yang sama terhadap besaran momentum. Anda memiliki lebih banyak momentum saat berlari daripada saat berjalan. Begitu pula, jika sebuah mobil dan sepeda melaju di jalan dengan kecepatan yang sama, mobil akan memiliki lebih banyak momentum.

Bagaimana Mengukur Momentum

Momentum biasanya diukur dalam kilogram kali meter per detik (kg * m / s) atau newton-sekon (N s).

Momentum adalah Vektor

Karena kecepatan adalah vektor, momentum juga vektor. Artinya selain besaran momentum (yang diberikan oleh p = m * v), momentum juga memiliki arah. Arah momentum ditunjukkan oleh panah atau vektor.

Tabrakan

Saat dua benda bertabrakan, ini disebut tabrakan. Dalam fisika, tabrakan tidak harus melibatkan kecelakaan (seperti dua mobil yang saling bertabrakan), tetapi dapat berupa peristiwa apa pun di mana dua atau lebih benda bergerak saling memberikan gaya dalam waktu singkat.

Contoh:
  • Satu bola memukul bola lainnya di atas meja biliar
  • Pemukul baseball yang sedang memukul bola
  • Jari-jari Anda menekan tombol pada keyboard
Tabrakan dan Konservasi Momentum

Teori penting dalam fisika adalah hukum kekekalan momentum. Hukum ini menjelaskan apa yang terjadi pada momentum ketika dua benda bertabrakan.

Hukum menyatakan bahwa ketika dua benda bertabrakan dalam sistem tertutup, momentum total kedua benda sebelum tumbukan sama dengan momentum total kedua benda setelah tumbukan. Momentum tiap benda bisa berubah, tapi total momentumnya harus tetap sama.

Contoh:

Jika bola merah bermassa 10 kg bergerak ke timur dengan kecepatan 5 m / s dan bertabrakan dengan bola biru bermassa 20 kg bergerak ke arah barat dengan kecepatan 10 m / s, apa hasilnya?

Pertama kita cari tahu momentum setiap bola sebelum tumbukan:

Bola merah = 10 kg * 5 m / s = 50 kg m / s timur
Bola biru = 20 kg * 10 m / s = 200 kg m / s barat

Momentum yang dihasilkan adalah:

Kedua bola = 150 kg m / s ke arah barat
Catatan: Sebuah benda diam memiliki momentum 0 kg m / s.

Fakta Menarik tentang Momentum dan Tabrakan
  • Tidak ada yang tahu pasti mengapa 'p' digunakan untuk momentum. Sepertinya itu berasal dari kata Latin 'petere' yang berarti 'pergi menuju'. Mereka tidak bisa menggunakan 'm' karena itu sudah digunakan untuk misa.
  • Perubahan momentum disebut impuls.
  • Tabrakan elastis adalah tumbukan di mana tidak ada energi kinetik yang hilang.
  • Tabrakan inelastis adalah di mana sebagian energi kinetik benda yang bertabrakan hilang. Ini karena energi diubah menjadi jenis energi lain seperti panas atau suara.
  • Mundurnya senjata adalah karena kekekalan momentum. Pistol bergerak mundur dengan kecepatan yang lebih rendah dari peluru karena massanya yang lebih besar.