MODUL VIII IMPLUS, MOMENTUM DAN TUMBUKAN

Ikhlas berbagi rela memberi

MODUL VIIIIMPLUS,

MOMENTUM DAN TUMBUKAN

MODUL VIIIIMPLUS,

MOMENTUM DAN TUMBUKAN

SMKKelas X

Semester 2

Ikhlas berbagi rela memberi

Standar Kompetensi

1. Menerapkan konsep implus dan momentum

Kompetensi Dasar

1.1 Menguasai Konsep implus dan hukum kekekalan momentum

1.2 Menerapkan hubungan implus dan momentum dalam perhitungan1.3 Mengenali jenis tumbukan

Ikhlas berbagi rela memberi

Indikator

• Dapat mendefinisikan pengertian implus dan momentum

• Dapat menuliskan hubungan implus dengan momentum

Ikhlas berbagi rela memberi

PENDAHULUAN

• Pernahkah dirimu dipukul teman anda ? kok ngajak berantem sih… coba lakukan percobaan impuls dan momentum berikut… pukul tangan seorang temanmu menggunakan jari anda. Tapi jangan yang keras ya… Gunakan ujung jari anda. Coba tanyakan kepada temanmu, mana yang lebih terasa sakit; ketika dipukul dengan cepat (waktu kontak antara jari pemukul dan tangan yang dipukul sangat singkat) atau ketika dipukul lebih lambat (waktu kontak antara jari pemukul dan tangan yang dipukul lebih lambat).

Ikhlas berbagi rela memberi

LANJUTAN . . . .

• Kalau dilakukan dengan benar (besar gaya sama), biasanya yang lebih sakit adalah ketika tanganmu dipukul dengan cepat. Ketika dirimu memukul tangan temanmu, tangan dirimu dan tangan temanmu saling bersentuhan, dalam hal ini saling bertumbukan.

• Ketika terjadi tumbukan, gaya meningkat dari nol pada saat terjadi kontak dan menjadi nilai yang sangat besar dalam waktu yang sangat singkat. Setelah turun secara drastis menjadi nol kembali. Ini yang membuat tangan terasa lebih sakit ketika dipukul sangat cepat (waktu kontak antara jari pemukul dan tangan yang dipukul sangat singkat).

Ikhlas berbagi rela memberi

Pada penjelasan di atas sudah dijelaskan bahwa impuls

merupakan gaya yang bekerja pada benda dalam waktu yang

sangat singkat.

Ikhlas berbagi rela memberi

• Konsep ini sebenarnya sering kita alami dalam kehidupan sehari-hari. Ketika pada tubuh kita dikerjakan gaya impuls dalam waktu yang sangat singkat maka akan timbul rasa sakit. Semakin cepat gaya impuls bekerja, bagian tubuh kita yang dikenai gaya impuls dalam waktu sangat singkat tersebut akan terasa lebih sakit. Karenanya, penerapan konsep impuls ditujukan untuk memperlama selang waktu bekerjanya impuls, sehingga gaya impuls yang bekerja menjadi lebih kecil. Apabila selang waktu bekerjanya gaya impuls makin lama, maka rasa sakit menjadi berkurang, bahkan tidak dirasakan.

Ikhlas berbagi rela memberi

PEMANFAATANNYA

Ikhlas berbagi rela memberi

IMPLUS

• Adalah hasil kali antara gaya dengan selang waktu selam gaya bekerja.

tFI .Dimana :I = implus (kg m/s atau N. SF = gaya (N)Δt = selang waktu (s)

Ikhlas berbagi rela memberi

MOMENTUM

• Pernahkah dirimu menyaksikan tabrakan antara dua kendaraan di jalan ? kalo belum, silahkan mencoba sstt… jangan diikuti.

Ikhlas berbagi rela memberi

• Kalau kita tinjau dari ilmu fisika, fatal atau tidaknya tabrakan antara kedua kendaraan ditentukan oleh momentum kendaraan tersebut. masa sich ? serius…

• momentum suatu benda didefinisikan sebagai hasil kali massa benda dengan kecepatan gerak benda tersebut

Ikhlas berbagi rela memberi

Rumusnya men . . .

• p = m . V

• Dimana :p = momentum (kg.m/s)m = massa (kg)v = kecepatan (m/s)

Ikhlas berbagi rela memberi

Hubungan antara implus dan momentum

• I = Δp• F.Δt = p akhir – p awal• F.Δt = m.v1 – m v0• F.Δt = m (v1-v0)

• Dimana:v1 = kecepatan akhir (m/s)v0 = kecepatan awal (m/s)

Ikhlas berbagi rela memberi

Hukum kekekalan momentum

• Jumlah momentum sebelum tumbukan sama dengan jumlah momentum sesudah tumbukan

• m1. v1 + m2. v2 = m1.v1΄ + m2.v2΄

• Dimana :v1΄ = kecepatan sesudah tumbukan

Ikhlas berbagi rela memberi

Contoh Soal• Sebuah benda massanya 2 kg bergerak

dipercepat dari 6 m/s menjadi 10 m/s. Besarnya implus yang di alami benda tersebut adalah . . .

• Diket :m = 2 kgv0 = 6 m/sv1 = 10 m/s

• Dijawab :I = ΔpI = m (v1-vo)

Ditanya :I ......?

I = 2 (10-6)I = 2. 4

I = 8 kg.m/s

Ikhlas berbagi rela memberi

Bola A dan B masing-masing massanya 20 kg dan 5 kg. Bola B diam ditumbuk bola A sehingga keduanya

menyatu bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Kecepatan bola A sebelum tumbukan . . .

• Diket :mA = 20 kgmB = 5 kgvB = 0 m/sV΄ = 2 m/s

• Dijawab : mA. vA + mB. vB = (mA+mB).v΄20. vA + 0 = (20+5). 2 20 vA = 25.2

vA = 50/20 = 2,5 m/s

DitanyaVA .......

Ikhlas berbagi rela memberi

Kerjakan soal B halaman 51-53 :nomer 1, 3, 5, 6

Selamat Mengerjakan

Ikhlas berbagi rela memberi

TUMBUKAN

• Dalam kehidupan sehari-hari, kita biasa menyaksikan benda-benda saling bertumbukan.

• Banyak kecelakaan yang terjadi di jalan raya sebagiannya disebabkan karena tabrakan (tumbukan) antara dua kendaraan, baik antara sepeda motor dengan sepeda motor, mobil dengan mobil maupun antara sepeda motor dengan mobil

Ikhlas berbagi rela memberi

LANJUTAN . . .

• Ketika bola sepak ditendang David Beckham, pada saat itu juga terjadi tumbukan antara bola sepak dengan kaki Abang Beckham.

• permainan billiard • Demikian juga dengan permainan

kelereng kesukaanmu ketika masih kecil. Masih banyak contoh lainnya yang dapat anda temui dalam kehidupan sehari-hari. Ayo dipikirkan…

Ikhlas berbagi rela memberi

JADI TUMBUKAN ADALAH . . .

• Peristiwa bersentuhan (bersinggungan) nya dua benda.

• Tumbukan ada 3 jenis :1. Elastis sempurna e = 12. lenting sebagian 1 > e > 03. tidak elastis

e = 0

Dimana :e = koefisien restitusi / pantulan

Ikhlas berbagi rela memberi

Rumus-rumus

21

'2

'1

vv

vve

Dimana :V = kecepatan sebelum tumbukanV’ = kecepatan sesudah tumbukan

Ikhlas berbagi rela memberi

Tumbukan elastis sempurna

• Suatu tumbukan yang tidak mengalami perubahan energi mekanik.

• Contohnya :antar atomkok bisa . . .

Ikhlas berbagi rela memberi

Tumbukan lenting sebagian

• Jenis tumbukan dimana, selama tumbukan terjadi kehilangan energi Ek(hilang) = Ek-Ek’

• Contoh :segala tumbukan yang mengeluarkan bunyi atau panas . . .apa itu coba jawab sendiri . . .

Ikhlas berbagi rela memberi

Tumbukan tidak elastis

• Jenis tumbukan dimana setelah tumbukan kedua benda menyatu.

• Contohnya . . .

Ikhlas berbagi rela memberi

Rumus yang berlaku . . .

• Kecepatan setelah tumbukan

berlaku hukum kekekalan momentum . . .

• Jumlah energi sesudah tumbukan

= ½. (m1+m2). (v’)²

''2

'1 vvv

'212211 )( vmmvmvm

221 .. vmEk

Ikhlas berbagi rela memberi

• Jumlah energi sebelum tumbukan

• Energi yang hilang

2222

12112

1 vmvmEk

'EkEkEkhilang

Ikhlas berbagi rela memberi

Koefisien restitusi (pantulan)

• Bola jatuh pada ketinggian h1 dan mematul pada h2 dan seterusnya . . .

h1

h2

Ikhlas berbagi rela memberi

Rumus nya . . .

12

2

1

22

1

2

.heh

h

he

h

he

Ikhlas berbagi rela memberi

Latihan soal• Dua benda A dan B yang massanya sama, bola A

bergerak dengan kecepatan 5 m/s menumbuk benda yang diam. Jika tumbuka yang terjadi lenting sempurna. Maka kecepatan bola A setelah tumbukan . . .

• Diket :mA = mBvA = 5 m/svB = 0e = 1

• Dijawab :

Ditanya :V’A

BA

BA

vv

vve

''

Ikhlas berbagi rela memberi

Bola jatuh bebas dari ketinggian 4 m. jika koefisien restitusinya 0,5. maka tinggi

maksimum pantulannya adalah• Diket :

h1 = 4e = 0,5

• Ditanya:h2 . . .?

• Dijawab:h2 = e². h1 = 0,5². 4 = 1 m

Ikhlas berbagi rela memberi

kerjakan

• Hal 56 soal C nmr 1, 3 dan 4