-->

Momentum dan Impuls

Momentum yang dimiliki oleh sebuah benda didefinisikan sebagai hasil kali massa benda dengan kecepatannya. Oleh karena kecepatan merupakan besaran vektor, maka momentum juga merupakan besaran vektor. Berdasarkan satuan massa dan kecepatan, maka satuan momentum dalam sistem SI adalah \[kg\frac{m}{s}\]
Palu memukul paku
Gambaran kejadian berikut melukiskan seorang yang sedang memasukkan paku ke dalam batang kayu menggunakan martil. Agar paku dapat dengan mudah masuk ke dalam kayu, ada dua cara yang dapat dilakukan oleh orang tersebut.
  1. Menggunakan martil dengan kecepatan besar.
  2. Menggunakan martil yang bermassa besar.
Atau dengan kata lain, agar paku dengan mudah masuk ke dalam papan kayu harus mengunakan martil yang mempunyai momentum besar.

Dengan demikian arti momentum dalam Sains (Fisika) adalah hasil kali massa benda dengan kecepatan gerak benda. Jika lambang momentum adalah P, maka: \[p=mv\]
dengan :
\[p=\mathrm{momentum (kg \cdot m/s)}\]
\[m=\mathrm{massa (kg)}\]
\[v=\mathrm{kecepatan (m/s)}\]
Momentum merupakan besaran vektor. Bila benda dengan massa m bergerak karena pengaruh gaya konstan F sehingga timbul percepatan sebesar a maka berdasar Hukum II Newton diperoleh persamaan: \[F=ma\rightarrow a=\frac{v_{t}-v_{o}}{t}\] \[F=m\left (\frac{v_{t}-v_{o}}{t} \right )\]
Sehingga : \[F\cdot t=m\cdot v_{t}-m\cdot v_{o}\Leftrightarrow F\cdot t=m\cdot \left ( v_{t}-v_{o} \right )\]
\[F\cdot t\,\textrm{disebut impuls gaya yang bekerja pada suatu benda selama selang waktu}\,t\]
Jika lambang Impuls adalah I, maka: \[I=Ft\]
dengan :
\[I=\mathrm{impuls (N \cdot s)}\]
\[F=\mathrm{gaya (N)}\]
\[t=\textrm{selang waktu (s)}\]
Mengapa meninju dinding keras akan terasa lebih sakit dibandingkan meninju sebuah bantal? Pada saat meninju dinding keras, selang waktu terjadinya kontak antara kepalan tangan dan dinding sangat singkat, sehingga gaya F akan sangat besar. Gaya yang sangat besar ini menyebabkan kita merasa sakit. Sedangkan ketika meninju bantal, waktu kontak antara tangan dengan bantal relatif lebih lama, sehingga gaya F menjadi kecil. Gaya yang kecil ini menyebabkan kita tidak merasakan sakit ketika meninju bantal. Penjelasan ini juga menjelaskan ketika bertinju, para petinju mengenakan sarung tangan.

Aplikasi lain yang menyangkut impuls misalnya adalah pada desain mobil.Bagian depan mobil didesain sedemikian rupa sehingga jika terjadi tabrakan (tumbukan) keras, bagian ini akan mudah ringsek secara perlahan kemudian menggumpal. Dengan menggumplanya bagian depan ini, selang waktu kontak antara mobil dengan benda yang ditumbuknya menjadi lebih lama sehingga gaya yang terasa akan lebih kecil.

Contoh lain adalah penggunaan helm. Bagian dalam helm dibuat menggunkan spons sehingga memperlama waktu kontak ketika terjadi benturan, sehingga gaya yang diterima kepala menjadi lebih kecil. Itulah pentingnya menggunakan helm.



Momentum dan Impuls