Tumbukan dan Momentum


Momentum (p) merupakan suatu kekuatan yang akan menjaga pada sebuah benda untuk tetap dalam gerakan. Momentum itu sndiri merupakan hasil perkalian antara massa suatu benda (m) dengan kecepatan benda (v). Apabila massa benda (m) merupakan besaran skalar, dan kecepatan benda (v) merupakan besaran vektor. Perkalian antara besaran skalar dengan besaran vektor akan menghasilkan besaran vektor. Sehingga, momentum (p) merupakan suatu besaran vektor.

Rumus momentum benda:

p = m . v

p = momentum benda dalam (kg.m/s)
m = massa benda dalam (kg)
v = kecepatan benda dalam (m/s)

Hukum kekekalan momentum diterapkan pada proses tumbukan semua jenis, dimana prinsip impuls mendasari proses tumbukan dua benda, yaitu I1 = -I2.
Jika dua benda A dan B dengan massa masing-masing MA dan MB serta kecepatannya masing-masing VA dan VB saling bertumbukan, maka :

MA VA + MB VB = MA VA + MB VB

VA dan VB = kecepatan benda A dan B pada saat tumbukan
VA dan VB = kecepatan benda A den B setelah tumbukan.

Dua benda yang bertumbukan akan memenuhi tiga keadaan/sifat ditinjau dari keelastisannya,

a. ELASTIS SEMPURNA : e = 1

e = (- VA' - VB')/(VA - VB)
e = koefisien restitusi.
Disini berlaku hukum kokokalan energi den kokekalan momentum.

b. ELASTIS SEBAGIAN: 0 < e < 1

Disini hanya berlaku hukum kekekalan momentum.
Khusus untuk benda yang jatuh ke tanah den memantul ke atas lagi maka koefisien restitusinya adalah:
e = h'/h 
h = tinggi benda mula-mula
h' = tinggi pantulan benda

C. TIDAK ELASTIS: e = 0

Setelah tumbukan, benda melakukan gerak yang sama dengan satu kecepatan v',
MA VA + MB VB = (MA + MB) v' 
Disini hanya berlaku hukum kekekalan momentum