Page 63 - ASTRONOMI DAN ASTROFISIKA

3.5. MOMENTUM LINIER, MOMENTUM SUDUT, IMPULS DAN TORKA

MOMENTUM LINIER

Momentum linier dari suatu partikel didefinisikan sebagai hasil kali antara
massa dan kecepatan partikel tersebut. Momentum linier (biasa disebut momentum
saja) umumnya dinyatakan dengan simbol p, yang dinyatakan dengan:

p  m v (3.71)

Perubahan momentum terhadap perubahan waktu merupakan gaya, yakni

 p
 F  (3.72)
t 

p
F
Dengan  gaya total yang bekerja pada benda,  adalah perubahan
momentum dan t adalah perubahan waktu. Dari persamaan 3.55 kita dapatkan jika
F  0, maka momentum konstan. Ini disebut hukum kekekalan momentum:
“Momentum total dari suatu sistem terisolir (F  ) 0 adalah konstan”.

Salah satu aplikasi menarik dari hukum kekekalan momentum adalah saat
proses tumbukan. Berdasarkan hukum kekekalan momentum, dapat kita tuliskan
untuk keadaan dua partikel yang bermassa m 1 dan m 2 dengan kecepatannya masing-
masing saling bertumbukan.


m 1 v  m 2 v  m 1 v ' m 2 ' v (3.73)
1
2
1
2

Untuk tumbukan lenting sempurna dengan m 1 = m 2,

m 1 v  m 1 ' v  m 2 ' v  m 2 v
1
2
1
2
v  ' v  ' v 
v
1
1
2
2

Jadi pada kasus tumbukan lenting dua benda bermassa sama, mereka akan
saling bertukar kecepatan (v’ 2 = v 1 dan v’ 1 = v 2). Pada sistem dengan massa yang
berbeda, kecepatan setelah tumbukan dapat dicari dengan:

 m  m   2m 
' v   1 2   v   2  v  (3.74)


1
 m  m 2  1  m  m 2  2
1
1

 2m   m  m 
' v   1   v   2 1  v  (3.75)


1
2
2
 m  m 2   m  m 2 
1
1

Astronomi dan Astrofisika 62