Hukum Kekekalan Momentum adalah salah satu prinsip dasar dalam fisika yang menyatakan bahwa jumlah momentum total dalam sebuah sistem tertutup akan tetap konstan selama tidak ada gaya eksternal yang bekerja pada sistem tersebut.
| Pembahasan Materi: |
| – Pengertian Kekekalan Momentum – Penerapan Hukum Momentum – Contoh Soal |
Pengertian Kekekalan Momentum
Hukum Kekekalan Momentum adalah salah satu prinsip dasar dalam fisika yang menyatakan bahwa jumlah momentum total dalam sebuah sistem tertutup akan tetap konstan selama tidak ada gaya eksternal yang bekerja pada sistem tersebut. Hukum ini pertama kali dirumuskan oleh ilmuwan Inggris bernama Sir Isaac Newton dalam hukum ketiga geraknya, yang merupakan salah satu pilar utama mekanika klasik. Hukum Kekekalan Momentum sangat penting dalam memahami perilaku berbagai fenomena fisika, termasuk tumbukan dan pergerakan benda.
Berikut adalah penjelasan lengkap tentang Hukum Kekekalan Momentum:
1. Momentum
Momentum adalah besaran vektor yang digunakan untuk mengukur sejauh mana suatu benda bergerak. Ini didefinisikan sebagai hasil kali massa (m) suatu benda dengan kecepatannya (v) dan memiliki arah yang sama dengan arah gerakan benda. Rumus momentum (p) adalah:
2. Hukum Kekekalan Momentum
Hukum Kekekalan Momentum menyatakan bahwa jumlah total momentum dalam sistem tertutup (sistem di mana tidak ada gaya eksternal yang bekerja) akan tetap konstan. Dalam bentuk matematis, hukum ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
Di mana Σp awal adalah jumlah momentum total pada awal eksperimen atau peristiwa, dan Σp akhir adalah jumlah momentum total pada akhir eksperimen atau peristiwa.
Penerapan Hukum Kekekalan Momentum
Hukum Kekekalan Momentum dapat diterapkan pada berbagai situasi fisika, seperti:
- Tumbukan Benda
Dalam tumbukan antara dua benda, jumlah momentum sebelum tumbukan harus sama dengan jumlah momentum setelah tumbukan.
Tumbukan dapat bersifat elastis (momen kinetik sebelum dan setelah tumbukan tetap sama) atau tidak elastis (momen kinetik berubah).
Dalam tumbukan elastis sempurna, energi kinetik juga tetap konstan.
- Roket dan Propulsi
Hukum Kekekalan Momentum digunakan dalam pemahaman kerja roket. Ketika bahan bakar dikeluarkan dari roket dengan kecepatan tinggi, roket akan mengalami dorongan ke arah berlawanan.
Ini menerapkan prinsip aksi dan reaksi, yang merupakan konsekuensi dari Hukum Kekekalan Momentum.
- Rotasi Benda
Hukum Kekekalan Momentum juga berlaku untuk sistem benda yang sedang berputar.
Jika benda berputar, perubahan dalam kecepatan sudut akan menyebabkan perubahan dalam momentum sudut.
Penerapan dalam Kehidupan Sehari-hari
Hukum Kekekalan Momentum dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, seperti dalam tindakan menginjak rem sepeda, menaikkan dan menurunkan benda berat di kereta belanja, atau dalam permainan biliar.
Kekekalan Momentum dalam Sistem Terbuka
Dalam beberapa situasi, sistem mungkin terbuka dan berinteraksi dengan lingkungan luar. Dalam kasus tersebut, kekekalan momentum hanya berlaku jika tidak ada gaya eksternal netto yang bekerja pada sistem. Jika ada gaya eksternal netto, maka momentum sistem akan berubah.
Hukum Kekekalan Momentum adalah konsep fundamental dalam fisika yang membantu kita memahami berbagai fenomena fisika dalam kehidupan sehari-hari, dari tumbukan benda hingga pergerakan roket. Hal ini juga memiliki aplikasi penting dalam ilmu astronomi, fisika partikel, dan mekanika klasik.
Contoh Soal
1. Sebuah mobil dengan massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s ke arah timur. Mobil tersebut bertabrakan dengan truk dengan massa 2000 kg yang bergerak dengan kecepatan 10 m/s ke arah barat. Setelah tumbukan, berapa total momentum kedua kendaraan?
Pembahasan:
| Kita perlu menghitung momentum awal masing-masing kendaraan dan kemudian menjumlahkannya. Momentum mobil: kg m/spmobil=mmobil⋅vmobil=1000kg⋅20m/s=20,000kg m/s Momentum truk: kg m/sptruk=mtruk⋅vtruk=2000kg⋅(−10m/s)=−20,000kg m/s Jumlah momentum kedua kendaraan adalah: total kg m/sptotal=pmobil+ptruk=20,000kg m/s−20,000kg m/s=0kg m/s |
2. Seorang peselancar dengan massa 75 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s ke arah utara. Ia melompat dari papan selancar dan bergerak ke arah selatan dengan kecepatan 6 m/s setelah lompatan. Berapakah momentum awal peselancar?
Pembahasan:
| Momentum awal peselancar adalah massa peselancar dikalikan dengan kecepatan awalnya. kg m/spawal=m⋅vawal=75kg⋅10m/s=750kg m/s Jadi, momentum awal peselancar adalah 750 kg m/s. Jawabannya adalah b. 750 kg m/s. |
Baca juga: SMA-KIMIA: IKATAN KIMIA (BAGIAN 1)
YUK BERKOMPETISI DAN BERPRESTASI
Halo pelajar Indonesia, Ayo uji kompetensimu sekarang juga dengan mengikuti Kompetisi Online dan manfaatkan kesempatan untuk berkembang secara pribadi dan profesional! Sertai tantangan ini untuk mengasah keterampilan, memperluas pengetahuan, dan membangun jaringan yang berharga. Ada banyak sekali kompetisi nasional dan internasional yang tersedia setiap bulannya hanya di Kompetisi.in.
LEMBAGA PENYELENGGARA LEGAL DAN TERDAFTAR DI KEMENKUMHAM HINGGA PUSPRESNAS
Lembaga penyelenggara kompetisi sudah terdaftar di Kementerian Hukum dan HAM dengan nomor AHU-0056982-AH.114 Tahun 2020 serta telah terkurasi sistem puspresnas di https://simt.kemdikbud.go.id/kurasi. Kami sudah berpengalaman sejak tahun 2019 dan sudah melahirkan banyak alumni berprestasi di tingkat nasional hingga internasional loh!!. Yuk buruan tunggu apa lagi segera gabung di Kompetisi.in
TEMUKAN MATERI DAN BIMBEL TERUPDATE
Hayo, siapa yang lagi bingung sama materi belajar di sekolah? Yuk belajar materi tambahan secara online di Website Belajaria!. Belajar bisa kapanpun dan dimanapun. Eits, Kalau masih bingung jangan khawatir!. Ada carilesprivat.com dan lesprivatsidoarjo.com yang siap membantu kalian belajar dengan tentor yang kompeten, komunikatif, dan berpengalaman loh!. Tunggu apa lagi? Yuk join sekarang! Ada FREE BIAYA PENDAFTARAN dan FREE SATU BULAN LES juga sebelum kuota terpenuhi.
PLATFORM KOMPETISI ONLINE PERTAMA DI INDONESIA
Yuk ikuti kompetisi online yang terdaftar dan legal di kompetisinasional.com, olimpiadekita.com, pusatbelajar.online kompetisionline.com, kompetisi.co.id, ajangjuara.com, dan olimpiade.in pasti deh bakal berkesan dan semangat terus untuk berprestasi!! Yuk daftar di kompetisi.in!
Pingback: SMP-BAHASA INGGRIS: CONDITIONAL SENTENCE