Momentum, impuls, dan tumbukan

Yang akan kamu pelajari

• Momentum
• Impuls
• Tumbukan
• Hukum kekekalan

Pahami konsepnya

Momentum p=mv adalah vektor. Impuls J=∫F dt=Δp; untuk gaya rata-rata J=F_rataΔt. Momentum total sistem kekal jika impuls eksternal dapat diabaikan.

Tumbukan lenting sempurna mempertahankan momentum dan energi kinetik; tumbukan tidak lenting tidak mempertahankan energi kinetik, tetapi energi total tetap. Pada tumbukan melekat, dua benda memiliki kecepatan akhir sama. Pilih arah positif sebelum menulis tanda momentum.

Analisis lanjut

Kecepatan pusat massa memenuhi P_total=M V_cm. Energi kinetik dapat dipecah menjadi gerak pusat massa dan gerak relatif. Koefisien restitusi e menghubungkan kelajuan relatif pisah dan mendekat sepanjang garis tumbukan untuk model 1D.

Momentum kekal pada sistem tertutup meskipun gaya internal sangat besar; durasi pendek tidak otomatis membuat semua gaya eksternal dapat diabaikan.

Contoh terurai

Kereta 2 kg bergerak 3 m/s menumbuk kereta 1 kg diam lalu melekat. p_awal=6 kg m/s, v_akhir=6/3=2 m/s. K_awal=9 J dan K_akhir=6 J; selisih 3 J menjadi deformasi, bunyi, atau energi internal. Energi tidak lenyap.

Coba, amati, jelaskan

Gunakan dua benda lunak kecil yang digeser, bukan dilempar. Prediksi arah gerak setelah bertemu. Pada kertas, ubah salah satu kecepatan menjadi negatif dan hitung ulang.

Cek pemahaman

Pada tumbukan melekat tanpa impuls luar, besaran apa yang selalu tetap?

• Energi kinetik total
• Kelajuan setiap benda
• Momentum total

Jawab dan baca pembahasannya di aplikasi.