Pernahkah Sahabat Yosiefisika bermain bom bom car? Permainan mobil-mobilan yang sengaja ditabrakkan satu sama lain ini merupakan salah satu contoh penerapan hukum momentum dan tumbukan.
Momentum adalah besaran yang menunjukkan ukuran kesukaran guna memberhentikan gerak suatu benda. Sedangkan, tumbukan ialah interaksi dua benda atau lebih yang saling bertukar gaya dalam selang waktu tertentu.
Untuk memahami konsepnya lebih lanjut, simak pembahasan mengenai momentum dan tumbukan berikut ini.
Konsep Momentum
Sebelum masuk ke rumus momentum, ada baiknya memahami konsep besaran ini terlebih dahulu. Dalam momentum, semakin besar massa suatu benda, semakin besar pula usaha yang diperlukan untuk menghentikan benda tersebut.
Dengan kata lain, semakin besar massa benda, maka momentum yang dimiliki benda itu juga akan semakin besar. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa momentum berbanding lurus dengan massa.
Begitu pun dengan kecepatan, di mana semakin besar kecepatan suatu benda, semakin besar pula usaha yang diperlukan untuk menghentikan benda tersebut.
Artinya, semakin besar kecepatan benda, momentum yang dimiliki benda itu akan semakin besar. Dengan begitu, dapat disimpulkan bahwa momentum berbanding lurus dengan kecepatan.
Jenis Momentum
Momentum terdiri atas dua jenis, yaitu momentum linear dan momentum angular. Momentum linear adalah momentum dari benda yang bergerak secara translasi. Artinya, momentum ini dimiliki benda-benda yang bergerak lurus.
Sementara itu, momentum angular merupakan momentum dari benda yang bergerak secara rotasi. Artinya, momentum ini dimiliki benda-benda yang bergerak melingkar atau berputar.
Rumus momentum
Karena momentum berbanding lurus dengan massa dan kecepatan, maka momentum dapat dirumuskan sebagai berikut:
Keterangan:
- p = momentum (kg m/s)
- m = massa (kg)
- v = kecepatan (m/s)
Konsep Tumbukan
Tumbukan merupakan interaksi dua benda atau lebih yang memenuhi hukum kekekalan momentum. Hukum tersebut menyatakan, jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, maka momentum sebuah sistem akan selalu konstan.
Energi yang dimiliki benda yang saling bertabrakan tidak akan hilang, melainkan berubah menjadi energi lain. Sebab, sejatinya suatu energi tidak bisa hilang atau musnah.
Jenis tumbukan
Benda yang saling bertabrakan akan mengalami tumbukan yang jenisnya berbeda, tergantung kondisi. Berdasarkan perubahan energi yang terjadi, terdapat tiga jenis tumbukan.
Pertama, tumbukan lenting sempurna. Pada tumbukan ini, berlaku hukum kekekalan energi mekanik.
Jenis tumbukan lenting sempurna terjadi jika energi kinetik sebelum tumbukan sama dengan energi kinetik setelah tumbukan. Dengan kata lain, semua energi kinetik di kondisi awal menjadi energi kinetik di kondisi akhir.
Kedua, tumbukan lenting sebagian. Pada tumbukan ini tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik. Jenis ini terjadi jika energi kinetik sebelum tumbukan berubah menjadi energi panas, gesekan, bunyi, atau deformasi (energi yang mengubah bentuk benda) setelah tumbukan.
Ketiga, tidak lenting sama sekali. Layaknya lenting sebagian, pada tumbukan ini juga tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik.
Tumbukan tidak lenting sama sekali terjadi jika energi kinetik berubah saat tumbukan, sehingga membuat benda menyatu dan bergerak bersama setelah tumbukan. Ini terjadi apabila salah satu benda memiliki massa dan kecepatan yang jauh lebih besar dibandingkan massa dan kecepatan benda lainnya, sehingga benda lainnya yang bermassa dan berkecepatan kecil akan ikut terbawa.
Rumus tumbukan
Pada tumbukan, berlaku persamaan sebagai berikut:
untuk lebih jelasnya dalam memahami materi tumbukan dan momentum, Sahabat Yosiefisika dapat membukanya di tautan ini.