Modul VII implus
Download
Report
Transcript Modul VII implus
MODUL VIII
IMPLUS, MOMENTUM DAN
TUMBUKAN
SMK
Kelas 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 perhitungan
1.3 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.
I F . t
Dimana :
I = implus (kg m/s atau N. S
F = 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 :
Ditanya :
I ......?
m = 2 kg
v0 = 6 m/s
I = 2 (10-6)
v1 = 10 m/s
I = 2. 4
I = 8 kg.m/s
• Dijawab :
I = Δp
I = m (v1-vo)
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 :
Ditanya
VA .......
mA = 20 kg
mB = 5 kg
vB = 0 m/s
V΄ = 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
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=1
2. lenting sebagian
1>e>0
Dimana :
3. tidak elastis e = koefisien restitusi / pantulan
e=0
Ikhlas berbagi rela memberi
Rumus-rumus
e
v v
'
1
'
2
v1 v 2
Dimana :
V = kecepatan sebelum tumbukan
V’ = kecepatan sesudah tumbukan
Ikhlas berbagi rela memberi
Tumbukan elastis sempurna
• Suatu tumbukan yang tidak mengalami
perubahan energi mekanik.
• Contohnya :
antar atom
kok 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
v1 v 2 v
'
'
'
berlaku hukum kekekalan momentum . . .
m1 v1 m 2 v 2 ( m1 m 2 ) v
'
• Jumlah energi sesudah tumbukan
Ek
1
2 .m .v
2
= ½. (m1+m2). (v’)²
Ikhlas berbagi rela memberi
• Jumlah energi sebelum tumbukan
Ek
m 1 v1
2
1
2
2
1
2
• Energi yang hilang
Ek hilang Ek Ek
Ikhlas berbagi rela memberi
'
m 2v2
Koefisien restitusi (pantulan)
• Bola jatuh pada ketinggian h1 dan
mematul pada h2 dan seterusnya . . .
h1
h2
Ikhlas berbagi rela memberi
Rumus nya . . .
e
h2
h1
e
2
h2
h1
h2 e
2
.h1
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 :
Ditanya :
mA = mB
V’A
vA = 5 m/s
vB = 0
e=1
• Dijawab :
e
v v
'
A
'
B
v A vB
Ikhlas berbagi rela memberi
Bola jatuh bebas dari ketinggian 4 m. jika
koefisien restitusinya 0,5. maka tinggi
maksimum pantulannya adalah
• Diket :
h1 = 4
e = 0,5
• Ditanya:
h2 . . .?
• Dijawab:
h2 = e². h1
= 0,5². 4
=1m
Ikhlas berbagi rela memberi
kerjakan
• Hal 56 soal C nmr 1, 3 dan 4
Ikhlas berbagi rela memberi