Hukum Kekekalan Momentum Beserta Teladan Soal

Hukum Kekekalan Momentum Beserta Contoh Soal - Pada tahun 1600-an pertengahan terdapat tiga orang ilmuan yang meneliti sebuah anggapan Descartes tentang aturan kekekalan gerakan. Ketiga ilmuan tersebut ialah Wren, John Willis, dan Huygens bersama dengan The Royal Society. Ketiganya berhasil menemukan aturan fisika yang dinamakan Hukum Kekekalan Momentum. Berdasarkan pendapat mereka, seluruh total momentum pada sebuah sistem akan bersifat selalu kekal. Selain itu pengertian momentum menurut ketiga ilmuan tersebut ialah suatu besaran vektor yang berasal dari hasil kali kecepatan benda dengan massa benda itu sendiri. Adapula tumpuan soal aturan kekekalan momentum yang sering digunakan sebagai soal ujian SMA.

Hukum ini juga mampu kita amati pada benda yang saling bertumbukan/berbenturan. Misalnya saja dua buah kelereng yang saling bertumbukan. Kelereng tersebut akan terpental beberapa centi meter setelah bertumbukan. Hal ini dikarenakan kedua kelereng memiliki kecepatan tertentu. Kemudian setelah bertumbukan keduanya akan memiliki kecepatan tetap apabila tumbukannya lenting sempurna. Hal ini mampu terjadi dikarenakan keduanya tidak kehilangan energi. Nah pada kesempatan kali ini saya akan menjelaskan tentang aturan kekekalan momentum beserta tumpuan soal aturan kekekalan momentum. Untuk lebih jelasnya mampu anda simak di bawah ini.

Hukum Kekekalan Momentum Beserta Contoh Soal

Bunyi Hukum Kekekalan Momentum ialah "Total keseluruhan momentum sebuah sistem dikala sebelum bertumbukan besarnya sama dengan total momentum setelah bertumbukan, jikalau tidak disertai dengan adanya gaya luar". Gaya luar yang berpengaruh terhadap aturan kekekalan momentum ialah gaya gesek. Contohnya dua kelereng yang dibenturkan dengan kecepatan yang sama pastinya tidak akan mengalami aturan kekekalan momentum apabila tidak mengalami gesekan dengan tanah. Hal ini dikarenakan gaya gesek berpengaruh terhadap aturan tersebut. Gaya gesek kelereng pada tanah besarnya cukup besar, namun gaya gesek kelereng pada keramik/lantai licin besarnya kecil. Semakin bernafsu bidang geseknya maka semakin besar pula gaya geseknya.

Baca juga : Pengertian Gaya Normal Beserta Rumus dan Contoh Soalnya

Di bawah ini terdapat rumus aturan kekekalan momentum yang digunakan untuk mengerjakan tumpuan soal aturan kekekalan momentum. Berikut rumusnya:

Keterangan :

m1 = massa benda pertama (kg)

m2 = massa benda kedua (kg)

 v1 = kecepatan benda pertama sebelum bertumbukan (m/s)
v'1 = kecepatan benda pertama setelah bertumbukan (m/s)
 v2 = kecepatan benda  kedua sebelum bertumbukan (m/s)
v'2 = kecepatan benda kedua setelah bertumbukan (m/s)

Contoh Soal Hukum Kekekalan Momentum
1. Seorang anak sedang bermain skateboard dengan kecepatan 6 m/s dan massa skate board 4 kg. Apabila anak tersebut massanya 20 kg. Berapakah kecepatan skate board setelah anak tadi melompat kedepan dengan kecepatan 2 m/s?

Pembahasan
Diketahui : m1 = 25 kg; v1 = v2 = 6 m/s; m2 = 4 kg; v'1 = 2 m/s
Ditanyakan : v'2 = ?
Jawab:
    m1 v1+ m2 v2 = m1 v'1 + m2 v'2
(25 x 6) + (4 x 6) = (25 x 2) + (4 x v'2)
             150 + 24 = 50 + 4v'2
                     174 = 50 + 4v'2
                    4v'2 = 174 - 50
                    4v'2 = 124
                      v'2 = 124/4
                      v'2 = 31 m/s

Baca juga : Pengertian Gaya Gravitasi dan Gaya Berat Beserta Contoh

2. Sebuah peluru memiliki massa 10 gram kemudian ditembakkan ke titik tembak. Apabila peluru tersebut bergerak dengan kecepatan 100 m/s dam massa senapan 1,5 kg. Berapakah kecepatan mundur dari senapan tadi setelah melepas tembakan?

Pembahasan
Diketahui : mp = 10 g = 0,01 kg; vp = vs = 0 m/s; vp' = 100 m/s' ms = 1,5 kg
Ditanyakan : vs' = ?
Jawab:
    mp vp+ ms vs = mp vp' + ms vs'
(0,01 x 0) + (1,5 x 0) = (0,01 x 100) + (1,5 x vs')
                         0 + 0 = 1 +1,5 vs'
                      -1,5 vs' = 1
                             vs' = -0,67 m/s
Tanda (-) diatas maknanya senapan bergerak kebelakang.

Demikianlah penjelasan mengenai aturan kekekalan momentum beserta tumpuan soal aturan kekekalan momentum. Semoga artikel ini mampu menambah wawasan anda. Terima kasih.

Bagikan Artikel ini