bahan ajar fisika impuls & momentum

18
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

Upload: eli-priyatna-laidan

Post on 09-Jan-2017

481 views

Category:

Education


16 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bahan ajar fisika impuls & momentum

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

Page 2: Bahan ajar fisika impuls & momentum

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

Page 3: Bahan ajar fisika impuls & momentum

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 SewonIMPULS

DAN MOMENTUM

Page 4: Bahan ajar fisika impuls & momentum

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 SewonIMPULS

DAN MOMENTUM

Page 5: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan Pengertian Momentum

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

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

Page 6: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan Impuls

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

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 tpF

Artinya, gaya (F) yang diberikan pada suatu benda sama dengan perubahan momentum (Δp ) benda per satuan waktu (Δt)

Animasi

Page 7: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

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 tumbukanp11 , p21 = momentum benda 1 dan 2 setelah tumbukan

v1, v2 = kecepatan benda 1 dan 2 sebelum tumbukanv11, v21 = kecepatan benda 1 dan 2 setelah tumbukan

Page 8: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

DAN MOMENTUMTumbukan :

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

vvvv

e

Nilai koefisien restitusi (e) terbatas, yaitu 0 < e < 1

Page 9: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

DAN MOMENTUMTumbukan 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

222

211 2

121

21

21 vmvmvmvm

Untuk tumbukan lenting sempurna, koefisien restitusi bernilai 1 (e=1)

1

21

'2

'1

vvvv

eAnimasi

Page 10: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

DAN MOMENTUMTumbukan Lenting Sempurna

Animasi

Page 11: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

DAN MOMENTUMTumbukan 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

vvvv

e

vvatauvvv

Animasi

Page 12: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

DAN MOMENTUMTumbukan 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

hh

e

h1

h2

Page 13: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan Latihan

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

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

Page 14: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan Contoh Soal

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

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

Page 15: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

DAN MOMENTUMTumbukan Tidak Lenting Sama Sekali

( Setelah tumbukan kedua benda bergabung menjadi satu)

Page 16: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

DAN MOMENTUM

Jawaban Salah

Ulangi

Page 17: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

DAN MOMENTUM

Jawaban Benar

Penyelesaian :I = m . Δv = 1,5 .(6-0) = 9 Ns

NtIF 450

02,09

Page 18: Bahan ajar fisika impuls & momentum

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Endang Sdm SMAN 1 SewonIMPULS

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/sTanda negatif menunjukkan arah barat