Materi kelas 10 smk

I.       Materi PembelajaranMOMENTUM, IMPULS, DAN HUBUNGANNYA1.      MomentumSetiap benda yang bergerak pasti memiliki momentum. Momentum merupakan hasil kali antara massa dengan kecepatan benda. Karena kecepatan merupakan besaran vektor, maka momentum juga termasuk besaran vektor yang arahnya sama dengan arah kecepatan benda. Secara matematis, persamaan momentum dapat ditulis sebagai berikut.                                               Keterangan:                            p    = momentum benda (kg . m/s)                                               m  = massa benda (kg)                                               v    = kecepatan benda (m/s)2.      ImpulsImpuls benda didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dengan selang waktu gaya itu bekerja pada benda. Impuls temasuk besaran vektor yang arahnya sama dengan arah gaya. Untuk menghitung besar impuls dalam satu arah dapat Anda gunakan persamaan berikut.                                               Keterangan:                          I     = besar impuls (N.s)                                               F    = gaya yang bekerja pada benda (N)                                               Dt  = selang waktu (s)3.      Hubungan Momemtum dan ImpulsBila benda dengan massa m bergerak karena pengaruh gaya konstan F sehingga timbul percepatan sebesar a, maka berdasar hukum II Newton diperoleh persamaan:, karena , maka:Persamaan di atas menyatakan bahwa impuls yang dikerjakan pada suatu benda sama dengan perubahan momentum yang dialami benda tersebut.HUKUM KEKEKALAN MOMENTUMHuygens, ilmuwan berkebangsaan belanda, melakukan eksperimen dengan menggunakan bola-bola bilyar untuk menjelaskan hukum kekekalan momentum.Perhatikan gambar berikut.Dua buah bola yang masing-masing bermassa m1 dan m2 bergerak dengan kecepatan v1 dan v2.Kemudian kedua benda bertumbukan dan setelah bertumbukan kecepatan masing-masing benda menjadi v1’ dan v2’. Karena tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem tersebut, maka momentum sistem kekal, artinya momentum sebelum dan sesudah tumbukan sama.Keterangan:v1 dan v2     = kecepatan masing-masing benda sebelum tumbukan (m/s)v1’ dan v2’  = kecepatan masing-masing benda setelah tumbukan (m/s)Persamaan diatas dinamakan hukum kekekalan momentum. Hukum ini menyatakan bahwa:”jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, maka jumlah momentum sistem sebelum dan sesudah tumbukan kekal (tetap)”II.     Materi PembelajaranTUMBUKANBanyak kejadian dalam kehidupan sehari-hari yang dapat dijelaskan dengan konsep momentum dan impuls.Di antaranya peristiwa tumbukan antara dua kendaraan. Tumbukan antara kedua benda yang kita bahas adalah tumbukan sentral, yaitu tumbukan yang terjadi bila titik pusat benda yang satu menuju ke titik pusat benda yang lain.Pada setiap jenis tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum tetapi tidak selalu berlaku hukum kekekalan energi mekanik, sebab sebagian energi mungkin diubah menjadi energi bentuk lain, misalnya panas atau bunyi, akibat tumbukan atau terjadi perubahan bentuk benda.Besarnya kecepatan relatif juga berkurang dengan suatu faktor tertentu yang disebut koefisien restitusi (e).Jenis-Jenis Tumbukan1.      Tumbukan Lenting SempurnaPada tumbukan lenting sempurna tidak terdapat kehilangan energi, sehingga berlaku:a.      Hukum kekekalan energi kinetikb.     Hukum kekekalan momentumc.      Koefisien restitusi (e = 1)2.      Tumbukan Lenting SebagianPada tumbukan lenting sebagian terdapat kehilangan energi, sehingga berlaku:a.      Hukum kekekalan momentumb.     Koefisien restitusi (0 < e < 1)Pada kasus sebuah bola yang dilepas dari ketinggian h1di atas lantai. Setelah menumbuk lantai bola akan terpental setinggi h2.3.      Tumbukan Tidak Lenting Sama SekaliPada tumbukan tidak lenting sama sekali , setelah tumbukan kedua benda menjadi satu dan bergerak bersama-sama (v1’ = v2’ = v’) sehingga berlaku:a.      Hukum kekekalan momentumb.     Koefisien restitusi (e = 0)Satuan Pendidikan          :