Hukum Kekekalan Momentum

Hukum Kekekalan Momentum

 

Untuk mengkaji hukum kekekalan momentum, dimulai dari hukum Newton ketiga :

∑F₂₁ = - ∑F₁₂

Menurut persamaan ∑F = (dp/dt), maka didapat persamaan berikut :

(dp₁/dt) + (dp₂/dt) = 0

d/dt (p₁ + p₂) = 0

Persamaan diatas memberikan informasi bahwa laju perubahan momentum total, yaitu laju perubahan momentum pada masing-masing benda bernilai nol. Hal ini berarti bahwa momentum total dari masing-masing benda atau partikel adalah konstan.

p = p₁ + p₂ = m v₁ + m v₂

Persamaan di atas merupakan pernyataan hukum kekekalan momentum linier.

Hukum kekekalan momentum juga berlaku pada saat benda bertumbukan. Jika ada dua benda, m₁ bergerak dengan kecepatan v₁ bertumbukan dengan benda bermassa m₂ dengan kecepatan v₂. Kecepatan benda setelah tumbukan masing-masing adalah v₁^I dan v₂^I. Menurut Hukum III Newton, gaya yang bekerja pada dua benda adalah sama tetapi berlawanan arah, dapat dituliskan :

m v₁ + m v₂ = m v₁^I + m v₂^I

Keterangan :

m₁ = massa benda 1 (kg)

v₁ = kecepatan awal benda 1 (m/s)

v₁^I  = kecepatan akhir benda 1 (m/s)

m₂  = massa benda 2 (kg)

v₂   = kecepatan awal benda 2 (m/s)

v₂^I = kecepatan akhir benda 2 (m/s)

Koefisien restitusi

Berdasarkan jenisnya, tumbukan dibedakan menjadi tiga, yakni tumbukan elastis sempurna, tumbukan elastis sebagian, dan tumbukan tak elastis. Ketiga tumbukan ini dapat dibedakan berdasarkan nilai koefisien restitusi (e). Koefisien restitusi (e) dari dua benda yang bertumbukan didefinisikan sebagai harga negatif dari perbandingan antara beda kecepatan kedua benda yang bertumbukan sesaat setelah dan sebelum bertumbukan.

e = (v₁^I – v₂^I)/(v₁ – v₂)

Berdasarkan nilai koefisien restitusi, terdapat tiga jenis tumbukan :

a. Tumbukan elastis sempurna, jika e = 1

b. Tumbukan elastis sebagian, jika 0 < e < 1

c. Tumbukan tak elastis, jika e = 0

Hukum Kekekalan Momentum 2016-04-14T01:14:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika