Bahan ajar fisika impuls & momentum

1. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
IMPULS
DAN MOMENTUM
Peristiwa
momentum selalu
kita jumpai dalam
kehidupan sehari-
hari. Pada arus
lalu lintas berikut
ini, setiap
kendaraan
memiliki
momentum yang
berbeda-beda,
tergantung
ukuran dan
kecepatan
geraknya.
Endang Sdm SMAN 1 Sewon 

2. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
IMPULS
DAN MOMENTUM
Tujuan Pembelajaran :
Siswa dapat :
 Memformulasikan konsep impuls dan momentum, keterkaitan
antar keduanya, serta aplikasinya dalam kehidupan
(misalnya roket)
 Merumuskan hukum kekekalan momentum untuk sistem
tanpa gaya luar
 Mengintegrasikan hukum kekekalan energi dan kekekalan
momentum untuk berbagai peristiwa tumbukan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon 

3. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan Standar Kompetensi :
Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam
cakupan mekanika benda titik
Kompetensi Dasar :
Menunjukkan hubungan antara konsep impuls dan
momentum untuk menyelesaikan masalah tumbukan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM


4. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan Indikator
• Memformulasikan konsep impuls dan momentum, keterkaitan
antar keduanya, serta aplikasinya dalam kehidupan (misalnya
roket)
• Merumuskan hukum kekekalan momentum untuk sistem
tanpa gaya luar
• Mengintegrasikan hukum kekekalan energi dan kekekalan
momentum untuk berbagai peristiwa tumbukan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM


5. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan Pengertian Momentum
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Momentum suatu benda didefinisikan sebagai hasil kali antara
massa dan kecepatan. Secara matematis dapat ditulis
p = m . V
p = momentum ( kg m/s)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan (m/s)
Momentum merupakan besaran vektor, sehingga penjumlahan
momentum mengikuti penjumlahan vektor.
p1 p
p2


6. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan Impuls
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Impuls didefinisikan sebagai hasil kali gaya dengan selang waktu
gaya itu bekerja pada benda. Secara matematis dapat dituliskan :
I = F.Δt
Keterangan : I = impls ( Ns, kg m/s)
F= gaya (N)
Δt= selang waktu (s)
Impuls yang dikerjakan pada suatu benda sama dengan
perubahan momentum yang dialami benda, yaitu momentum
akhir dikurangi momentum awal. Sehingga,
F. Δt = Δp atau
t
p
F
∆
∆
=
Artinya, gaya (F) yang diberikan pada suatu benda sama dengan
perubahan momentum (Δp ) benda per satuan waktu (Δt)

Animasi

7. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Hukum kekekalan momentum
“Pada peristiwa tumbukan, jumlah momentum benda-benda
sebelum dan sesudah tumbukan adalah tetap, asalkan tidak ada
gaya luar yang bekerja pada benda itu”
Secara matematis ditulis :
'
22
'
112211
'
2
'
121
vmvmvmvm
pppp
+=+
+=+
p1 , p2 = momentum benda 1 dan 2 sebelum tumbukan
p11 , p21 = momentum benda 1 dan 2 setelah tumbukan
v1, v2 = kecepatan benda 1 dan 2 sebelum tumbukan
v11, v21 = kecepatan benda 1 dan 2 setelah tumbukan


8. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Tumbukan :
Jenis tumbukan dapat dibedakan berdasarkan nilai koefien
restitusi (e). Koefisien restitusi dari dua benda yang bertumbukan
didefinisikan sebagai harga negatif dari perbandingan antara
beda kecepatan kedua benda yang bertumbukan sesaat sesudah
tumbukan dan sesaat sebelum tumbukan. Secara matematis
ditulis :
( )
21
'
2
'
1
vv
vv
e
−
−
−=
Nilai koefisien restitusi (e) terbatas, yaitu 0 < e < 1


9. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Tumbukan Lenting Sempurna
Pada tumbukan lenting sempurna, energi kinetik total kedua
benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah tetap. Jadi pada
tumbukan ini berlaku hukum kekekalan momentum dan hukum
kekekalan energi kinetik.
1. Hukum kekekalan momentum
'
22
'
112211
'
2
'
121
vmvmvmvm
pppp
+=+
+=+
2. Hukum kekekalan energi kinetik
2'
22
2'
11
2
22
2
11
2
1
2
1
2
1
2
1
vmvmvmvm +=+
Untuk tumbukan lenting sempurna, koefisien restitusi bernilai 1 (e=1)
( ) 1
21
'
2
'
1
=
−
−
−=
vv
vv
e
Animasi


10. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Tumbukan Lenting Sempurna
Animasi


11. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali
Pada tumbukan tidak lenting sama sekali,sesudah tumbukan
kedua benda bergabung sehingga berlaku bahwa kecepatan
kedua benda sesudah tumbukan adalah sama, secara matematis
ditulis :
Untuk tumbukan ini,terjadi pengurangan energi kinetik, sehingga energi
kinetik total benda-benda sesudah tumbukan akan lebih kecil daripada
energi kinetik total benda-benda sebelum tumbukan. Jadi pada tumbukan
ini tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik.
Nilai koefien restitusi e = 0
''
2
'
1 vvv ==
( ) '
21
'
2
'
1
'
2
'
1
'
2
'
1
0
0
=
−
−
−=
=−==
vv
vv
e
vvatauvvv
Animasi


12. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Tumbukan Lenting Sebagian
Sebagian besar tumbukan yang terjadi adalah tumbukan lenting
sebagian. Pada tumbukan lenting sebagian koefisien restitusi
bernilai antara 0 dan satu, (0< e <1)
Pada tumbukan lenting
sebagian berlaku hukum
kekekalan momentum dan tidak
berlaku hukum kekekalan energi
kinetik.
Bola yang dijatuhkan dari
ketinggian h1, sehingga
dipantulkan dan mencapai
ketinggian h2 akan memiliki
koefien restitusi sebesar
1
2
h
h
e =
h1
h2


13. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan Latihan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
1. Sebuah benda yang massanya 1,5 kg dalam keadaan diam,
dipukul dengan gaya F sehingga bergerak dengan kecepatan
6 m/s, dan pemukul menyentuh bola selama 0,02 sekon.
Impuls dan gaya yang bekerja adalah ….
A
B
C
D
E
9 Ns dan 450 N
9 Ns dan 300 N
9 Ns dan 400 N
18 Ns dan 45 N
18 Ns dan 50 N


14. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan Contoh Soal
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
2. Sebuah benda A yang bermassa 0,5 kg yang sedang
bergerak dengan kecepatan 2 m/s ke timur menabrak benda
B yang bermassa 0,3 kg yang bergerak 4 m/s ke barat.
Setelah tabrakan benda B bergerak 2 m/s ke timur, maka
kecepatan benda A setelah tabrakan adalah ….
A
B
C
D
E
-6 m/s
3 m/s
2 m/s
6 m/s
-3 m/s


15. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali
( Setelah tumbukan kedua benda bergabung menjadi satu)


16. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Jawaban Salah
Ulangi


17. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Jawaban Benar
Penyelesaian :
I = m . Δv = 1,5 .(6-0) = 9 Ns
N
t
I
F 450
02,0
9
==
∆
=


18. Uji
Kompetensi
Latihan
Materi
Indikator
SK /KD
Tujuan
Pembelajaran
Pendahuluan
Endang Sdm SMAN 1 Sewon
IMPULS
DAN MOMENTUM
Jawaban Benar
Penyelesaian :
mA vA + mB vB = mA va’ + mB vB’
(0,5)(2) + (0,3)(-4) = 0,5 vA’ + (0,3)(2)
1 – 1,2 -0,6 = 0,5 v ’
0,5 v’ = 0,8
v ‘ = -1,6 m/s
Tanda negatif menunjukkan arah barat
