apa itu momentum

[[[

FAKULTI PENDIDIKAN TEKNIKAL UNIVERSITI TUN HUSSEIN ONN, MALAYSIA

BATU PAHAT, JOHOR

BBR16203MEKANIK, SIFAT JIRIM

& HABA

NAMA : HAMIDAH BINTI AHMADNO MATRIK : DB100405NO KAD PENGENALAN: 801201016536PENSYARAH : DR SIA CHEE KIONG

SOALAN TUGASAN

1. Bincangkan prinsip momentum serta aplikasinya dalam

meningkatkan keselamatan dan perlanggaran kereta.

2. Momentum serta aplikasi dalam kehidupan seharian. Berikan contoh

dan kaitan.

MOMENTUM DAN KEABADIAN MOMENTUM

Momentum ialah hasil darab jisim dan halaju iaitu   P = m.v.

P = momentum(kg.m/s)

M=massa(kg)

V=kecepatan(m/s)

Unit SI bagi momentum ialah kilogram meter sesaat (kg m s-1). Momentum adalah

kuantiti vektor. Arah momentum adalah sama dengan arah halaju. Arah halaju dan

momentum dianggap positif jika arah gerakan menuju ke kanan. Arah halaju dan

momentum dianggap negatif jika arah gerakan menuju ke arah kiri. Prinsip keabadian

momentum menyatakan bahawa jumlah momentum sebelum dan selepas pelanggaran

adalah sama jika tiada daya luar betindak ke atas pelanggaran itu. Dalam bentuk

persamaan, Prinsip Keabadian momentum menyatakan

1. m1 dan m2 adalah jisim jasad-jasad yang berlanggar

2. u1 dan u2 adalah halaju jasad-jasad sebelum pelanggaran

3. v1 dan v2 adalah halaju jasad-jasad selepas pelanggaran

Prinsip keabadian momentum menyatakan bahawa dalam suatu perlanggaran, jumlah

momentum objek sebelum perlanggaran adalah sama dengan jumlah momentum selepas

perlanggaran dengan syarat tiada daya luar yang bertindak ke atas objek-objek itu.

Jumlah momentum sebelum perlanggaran = Jumlah momentum selepas perlanggaran

Momentum, p bagi suatu objek yang mempunyai jisim m dan bergerak dengan

halaju v diberi oleh 

 Daripada persamaan momentum

p = jisim x halaju , unit S.I bagi momentum ialah kgms-1 .

Momentum  adalah suatu kuantiti vektor. Ini disebabkan momentum  adalah terhasil

daripada pendaraban suatu kuantiti vektor iaitu halaju dengan kuantiti skalar iaitu jisim. 

Arah momentum adalah sama dengan arah halaju.

     momentum, p = jisim x halaju  

                         p = m v 

KES 1

Gambar rajah di bawah menunjukkan satu zarah berjisim m1 bergerak ke kanan dengan halaju u1 dan satu zarah berjisim m2 bergerak ke kanan dengan halaju u2. Zarah berjisim m1 bergerak dengan lebih cepat daripada zarah berjisim m2.

  Kemudian kedua-dua zarah itu berlanggar secara berdepan.

Selepas perlanggaran, kedua-dua zarah itu berpisah. Kedua-dua zarah bergerak ke kanan. Zarah yang berjisim m1 bergerak dengan halaju v1 dan zarah yang berjisim m2 pula bergerak dengan halaju v2.

Menurut Prinsip Keabadian Momentum, jumlah momemtum dalam satu sistem adalah tetap dengan syarat tiada daya luar yang bertindak ke atasnya. Maka, Jumlah momentum sebelum perlanggaran  =  Jumlah momentum selepas perlanggaran                                                  m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2v2   

KES 2

Gambar rajah di bawah menunjukkan satu zarah berjisim m1 bergerak ke kanan dengan halaju u1 dan satu zarah berjisim m2 bergerak ke kiri dengan halaju u2.

Kemudian kedua-dua zarah itu berlanggar secara berdepan.

Selepas perlanggaran, kedua-dua zarah itu berpisah. Zarah yang berjisim m1 bergerak ke kiri dengan halaju v1. Zarah yang berjisim m2 pula bergerak ke kanan dengan halaju v2.

Menurut Prinsip Keabadian Momentum, jumlah momemtum dalam satu sistem adalah tetap dengan syarat tiada daya luar yang bertindak ke atas sistem tersebut. Maka,  Jumlah momentum sebelum perlanggaran  =  Jumlah momentum selepas perlanggaran                                             m1u1 - m2u2 = m2v2 - m1v1 

KES 3

Gambar rajah di bawah menunjukkan satu zarah berjisim M bergerak ke kanan dengan halaju u1 dan satu zarah berjisim m bergerak ke kiri dengan halaju u2. Zarah berjisim M adalah lebih berat daripada zarah berjisim m.

Kemudian kedua-dua zarah itu berlanggar secara berdepan.

Selepas perlanggaran, kedua-dua zarah itu bercantum dan bergerak bersama-sama ke arah kanan dengan satu halaju sepunya v.   

   Menurut Prinsip Keabadian Momentum, jumlah momemtum dalam satu sistem adalah tetap dengan syarat tiada daya luar yang bertindak ke atas sistem tersebut. Maka,  Jumlah momentum sebelum perlanggaran  =  Jumlah momentum selepas perlanggaran                                              Mu1 + mu2 = (M + m) v 

APLIKASI DALAM MENINGKATKAN KESELAMATAN DALAM PERLANGGARAN KERETA

1. Daya impuls yang bertindak pada kenderaan yang terlibat dalam kemalangan

adalah sangat besar kerana masa perlangggaran amat singkat. Keadaan ini boleh

menyebabkan kerosakan pada kenderaan dan kecederaan yang serius pada

penumpang.

2. Daya impuls yang bertindak semasa perlanggaran boleh dikurangkan jika masa

perlanggaran ditingkatkan. Perkara ini boleh dilakukan dengan membina zon

remuk untuk menyerap hentaman perlanggaran. Zon remuk melindungi

penumpangdengan cara mengurangkan keremukan di tempat penumpang.

Kebanyakkan kenderaan dilengkapi dengan struktur-struktur depan dan belakang

yang bersedia untuk remuk dan regang seperti yang ditunjukkan dalam Rajah di

bawah.

Rajah : Ujian Perlanggaran

3. Daya yang menghentam bahagian tepi dapat dikurangkan dengan kawalan pintu

tetulang.

4. Kenderaan biasanya dilengkapi dengan bahagian kompartmen yang kuat yang

bertindak sebagai pelindung disekeliling bahagian kenderaan.

5. Apabila perlanggaran berlaku, penumpang dihadaan mungkin cedera apabila

merempuh cermin depan kereta. Kesan ini dapat dikurangkan dengan

penggunaan tali pinggang keledar dan beg udara.

6. Tali pinggang keledar akan menghalang penumpang yang berada di hadapan

daripada merempuh cermin depan kereta dan memindahkan daya impuls badan

kepada bahagian badan yang lebih besar. Tali pinggang keledar juga dilengkapi

dengan pretensioner yang menegangkan tali pinggang keledar yang kendur

dengan segera dalam kes di mana perlanggaran dari hadapan melebihi aras

hentaman tertentu.

7. Beg udara direka untuk mengurangkan keceraan pada kepala dan dada apabila

kenderaan terlibat dengan perlanggaran pada bahagian depannya.

Rajah : Tindakan tali pinggang keledar dan beg udara

8. Bahagian dalam kenddraan pula banyak dilengkapi dengan bahan –bahan plastik

yang lembut untuk menyerap hentaman yang mungkin terjadi disebabkan oleh

hentaman sekunder di bahagian dalam kenderaan.

9. Kenderaan pada masa kini juga dilengkapi dengan sistem membrek anti terkunci

yang lebih dikenali sebagai ABS. ABS menyelaraskan tekanan bendalir brek

disetiap roda secara elektronik untuk mengelakkan roda terkunci dan

membolehkan proses membrek dengan lebih selamat.

10. Sesetengah kenderaan dilengkapi dengan brek cakera pada kesemua roda untuk

memberikan gerak balas brek yang lebih cepat dan peka.

11. Kenderaan juga dilengkapi dengan stereng mudah remuk untuk mengurangkan

kesan hentaman ke atas pemandu apabila perlanggaran hadapan terjadi.

MOMENTUM DALAM KEHIDUPAN SEHARIAN

Beberapa contoh penerapan konsepmomentum dan impuls dalam kehidupan sehari-hari :

1. Sarung Tinju

Sarung tinju yang dipakai oleh para petinju itu berfungsi

untuk memperlama bekerjanya gaya impuls. ketika

petinju memukul lawannya, pukulannya tersebut

memiliki waktu kontak yang lebih lama. Karena waktu

kontak lebih lama, maka gaya impuls yang bekerja juga

makin kecil. Makin kecil gaya impuls yang bekerja maka rasa sakit menjadi berkurang.

2. Palu atau pemukul

Mengapa palu tidak dibuat dari kayu saja,tetapi dibuat dari besi ? Tujuannya supaya

waktu hentaman menjadi lebih singkat, sehingga gaya impuls yang dihasilkan lebih

besar. Kalau gaya impulsnya besar, maka paku, misalnya, akan tertanam lebih dalam.

3. Tilam

Tilam sering dipakai ketika olahraga. Tilam

dimanfaatkan untuk memperlamakan tempoh masa

gaya impuls, sehingga tubuh kita tidak terasa sakit

ketika dibanting. Bayangkanlah ketika dirimu

dibanting atau berbenturan dengan lantai? Ini

disebabkan kerana tempoh masa antara tubuh dan

lantai sangat singkat. Tapi ketika tubuh dibanting di atas tilam maka tempoh masanya

lebih lama, dengan demikian gaya impuls yang bekerja juga menjadi lebih kecil.

4. Helmet

Kalau anda perhatikan bagian dalam helmet,

pasti anda akan melihat lapisan yang lembut.

Seperti gabus atau span, lapisan lembut

tersebut bertujuan untuk melewatkan tempoh

masa seandainya kepala anda terbantuk

ketika terjadi kemalangan . Jika tidak ada

lapisan lembut tersebut, gaya impuls akan

bekerja lebih cepat sehingga walaupun

memakai helmet, anda akan cedera akibat hantukan yang kuat.