Pengertian,Contoh dan Perbedaan Antara Impuls dan Momentum

Secara singkat perbedaan impuls dan momentum bisa digambar seperti ini, Impuls adalah waktu yang tidak terpisahkan dari gaya. Sedangkan Momentum adalah properti dari suatu benda. Dan untuk lebih jelasnya berkaitan dengan perbedaan tersebut bisa dilihat pada uraian di bawah ini semoga bermanfaat!

Impuls

Anda telah mengetahui bahwa yang menyebabkan suatu benda diam menjadi bergerak adalah gaya. Misalnya: bola golf yang mula-mula diam akan bergerak ketika gaya pukulan stik golf anda bekerja pada bola golf tersebut. Gaya pukulan stik golf anda pada bola golf termasuk gaya kontak yang bekerja hanya dalam waktu yang singkat. Gaya seperti ini disebut gaya impulsif. Perkalian antara gaya tersebut dengan selang waktu gaya itu bekerja pada benda disebut Impuls.

Impuls didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dan lamanya gaya tersebut bekerja. Secara matematis dapat ditulis dibawah ini:
I = F . ∆t
Keterangan:
F = gaya (N)
Δt = selang waktu (s)
I = impuls (N.s)
Besar gaya disini konstan. Jika besar gaya tidak konstan maka penulisannya akan berbeda. Maka dari itu dapat menggambarkan kurva yang menyatakan hubungan antara F dengan t. jika pada benda bekerja gaya konstan F selang waktu t1 dan t2 maka kurva antara F dan t bisa dilihat seperti contoh gambar dibawah ini:


(kurva yang menyatakan hubungan anatara F dengan t. luas daerah yang di arsir menyatakan besarnya impuls)
Luasan yang diarsir sebesar F.(t2-t1) atau I, yang sama denga impuls gaya. Impuls gaya merupakan besaran vektor, maka dari itu perhatikan arahnya.

Momentum

Jika dua buah kendaraan tersebut bergerak dengan kecepatan sama dengan masa yang berbeda, manakah yang lebih sukar anda hentikan: kendaraan yang bermassa besar atau kecil? Jika dua kendaraan bermassa sama (misalnya truck dengan truck, atau mobil dengan mobil) bergerak mendekati anda, manakah yang lebih sukar anda hentikan: kendaraan dengan kecepatan tinggi atau rendah?
Momentum didefinisikan sebagai ukuran kesukaran untuk memberhentikan suatu benda. Dari jawaban anda terhadap dua pernyataan di atas, momentum dirumuskan sebagai hasil kali massa dan kecepatan.

Secara sistematis, momentum dirumuskan sebagai berikut:
P = m . v
Keterangan:
P = momentum (kg.m.s-1)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m.s-1)

Momentum adalah besaran vector. Untuk itu,  jika ada beberapa vektor momentum dijumlahkan, harus dijumlahkan secara vektor. Misalnya ada dua buah vektor momentum p dan p2 membentuk suatu sudut α. Jadi jumlah momentum kedua vektor dijumlahkan secara vektor, seperti yang dilihat dari gambar dibawah ini. Besar vektor p dirumuskan sebagai berikut:

Hubungan Impuls dan Momentum

Salah satu hukum newton mengatakan bahwa gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan perkalian massa dengan percepatannya.
F = m.a
Jika di masukkan ke rumus I = F. Δt
I = F. Δt
I = m.a (t2-t1)
I = m v/t (t2-t1)
I = m.v1 – mv2
Jadi dapat disimupulkan bahwa “Besarnya impuls yang bekerja/dikerjakan pada suatu benda sama dengan besarnya perubahan momentum pada benda tersebut.”


Secara singkat:
Momentum vs Impuls
• impuls merupakan perubahan momentum, ia memiliki satuan yang sama dengan momentum yaitu: kg m / s
• Impuls juga didefinisikan sebagai gaya sesaat yang bekerja pada benda
• Momentum dari sebuah benda yang bergerak adalah hasil kali dari massa dan kecepatannya sedangkan impuls merupakan perubahan momentum yang merupakan hasil kali dari massa dan perbedaan dalam kecepatan.



Momentum digambarkan sebagai kuantitas yang menyatakan perlawanan suatu benda untuk berhenti. Oleh karena itu, juga dapat didefinisikan sebagai “Kelembaman dalam Gerak.” Momentum yang dimiliki oleh semua jenis entitas yang bergerak. Momentum linear adalah hasil dari massa dan kecepatan. Sulit untuk menghentikan kendaraan berat dibandingkan dengan kendaraan ringan. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa momentum dari mobil berat lebih besar dari kendaraan ringan, karena massa mobil. Impuls dan momentum adalah kuantitas vektor karena keduanya merupakan produk dari skalar dan besaran vektor. Hukum kedua Newton tentang gerak dinyatakan sebagai – laju perubahan momentum sebanding dengan resultan gaya dan dalam arah gaya itu.

Perbandingan antara Impuls dan Momentum:

Impuls
Momentum
Definisi Impuls dapat digambarkan sebagai jumlah yang menyatakan efek dari resultan gaya bekerja pada suatu benda. Momentum digambarkan sebagai kuantitas yang menyatakan perlawanan suatu benda untuk berhenti. Impuls dan momentum secara langsung berhubungan satu sama lain.
Simbol I (tebal) P (tebal)
Rumus Hasil dari gaya total rata-rata yang bekerja dan objek. I = F.Δt Hasil massa suatu benda dan kecepatan. P = m.v
Besaran Vektor Vektor
Satuan S.I N s newton sekon Kg m/s kilogran meter per sekon







Contoh impuls dan momentum pada kehidupan sehari hari


Contoh impuls dan momentum pada kehidupan sehari-hari:

Impuls: 
Menendang bola untuk membuat bola menggelinding, atau mengerem dan mempercepat motor.

Momentum: 
Momentum dari motor yang bergerak, bola yang menggelinding, atau kelereng yang bergerak

Pendahuluan:
Apabila terjadi perubahan kecepatan (v) pada suatu benda maka akan mengakibatkan perubahan momentum (p) pada benda tersebut. Ini karena momentum adalah merupakan perkalian kecepatan dengan massa (m) benda. 
p= m v
Perubahan momentum ini disebut dengan impuls (J). Besar impuls adalah selisih momentum awal dan akhir (sebelum dan sesudah terjadinya tabrakan tersebut).

J = ∆p

Sehingga besar impuls akibat perubahan kecepatan benda adalah:

J = m (v2 – v1)

Impuls dan momentum memiliki satuan yang sama yaitu kg m/s

Gaya yang diperlukan (F) untuk merubah laju benda di atas, adalah sama dengan impuls (J) dibagi dengan waktu gaya bekerja (t). 

F = J / t

Pembahasan.

Contoh perubahan momentum oleh adanya impuls adalah pada saat kita mempercepat (mengegas) atau mengerem kendaraan seperti motor. 

Bila sebuah motor bermassa 125 kg berlaju dengan kecepatan 20 m/s lalu dipercepat menjadi 60 m/s dalam waktu 5 sekon. Maka, besar impuls yang terjadi adalah:

I = m (v2 – v1)

  = 125(60 – 20)

  = (125)(40)

  = 5000 kg m/s



Contoh Soal Momentum dan Impuls

Berikut beberapa contoh momentum dan impuls
1. Tria yang memiliki badan gemuk dengan berat badan 110 kg berlari dengan kecepatan tetap 72 km/jam. Berapa momentum dari Tria tersebut?
Jawab:
P = m.v
Kecepatan harus dalam m/s, 72 km/ jam = 72000/3600 = 20 m/s
P = 110 x 20 = 2.220 kg m/s

2. Chistiano Ronaldo mengambil tendangan bebas tepat di garis area pinalti lawan. Jika ia menendang dengan gaya 300 N dan kakinya bersentuhan dengan bola dalam waktu 0,15 sekon. Hitunglah berapa besar impuls yang terjadi!
Jawab:
I = F.Δ t
I = 300. 0,15 = 45 Nt




4. Perhatikan gambar berikut!grafik-impulsTentukanlah besar impulsnya!
Penyelesaian:
Gaya 10 N bekerja selama selang waktu \Delta t= 6 – 4 = 2 s. Impuls yang dilakukan gaya tersebut adalah 20 Ns.
Luas daerah yang diarsir di bawah grafik F terhadap t sama dengan (10 N) × (2 s) = 20 Ns.
Dari persamaan impuls dapat disimpulkan bahwa gaya dan selang waktu berbanding terbalik. Perhatikan tabel berikut:
tabel-impuls
Besarnya impuls yang dibentuk adalah sebesar 200 Ns, namun besar gaya dan selang waktu gaya tersebut bekerja pada benda bervariasi. Dari Tabel di atas tersebut, dapat dilihat bahwa jika waktu terjadinya tumbukan semakin besar (lama), gaya yang bekerja pada benda akan semakin kecil. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa waktu kontak antara gaya dan benda sangat mempengaruhi besar gaya yang bekerja pada benda saat terjadi tumbukan.

Via : fisikakontekstual.com


Penelusuran yang terkait dengan Perbedaan Antara Impuls dan Momentum

  • contoh momentum dan impuls
  • contoh soal impuls dan momentum se
  • persamaan momentum dan impuls
  • contoh soal momentum dan impuls
  • rumus momentum dan impuls
  • 10 contoh momentum dalam kehidupan sehari-hari
  • contoh impuls
  • rumus impuls dan contohnya

0 Response to "Pengertian,Contoh dan Perbedaan Antara Impuls dan Momentum"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel