Momentum

From Wikipedia

Momentum adalah kuantiti fizik yang berkait rapat dengan jisim dan halaju. Ianya juga adalah kuantiti vektor. Unit SI bagi momentum ialah kgm/s atau Ns.

Jadual isi kandungan

[Sunting] Momentum di dalam mekanik

Di dalam mekanik, definisi momentum adalah hasil darab jisim dan halaju. Maka, formula untuk momentum adalah:

\vec{p} = m \vec{v}


[Sunting] Impuls

Definisi Impuls adalah perubahan momentum, bersamaan dengan hasil darab daya dan perubahan masa.

\mathbf{I} = \mathbf{F} \cdot \Delta t

Maka, dengan itu. impuls juga adalah hasil kamiran daya yang bertindak.

\mathbf{I} = \int \mathbf{F}\,dt
\mathbf{I} = \int\frac{d\mathbf{p}}{dt}\,dt
\mathbf{I} = \int d\mathbf{p}
\mathbf{I} = \Delta \mathbf{p}

Kesimpulannya, perubahan momentum sesuatu objek pada masa tertentu adalah bersamaan dengan impuls sesuatu daya yang bertindak di atas objek tersebut.

[Sunting] Prinsip Keabadian Momentum

Konsep momentum penting di dalam situasi dimana dua atau lebih objek bertindak. Bagi mana-mana sistem, daya dimana objek-objek di dalam sistem tersebut bertindak sesama sendiri, di gelar daya dalaman. Maka, menurut Hukum Newton Ketiga

\mathbf{F_a} + \mathbf{F_b}= 0
\frac{d\mathbf{p_b}}{dt} + \frac{d\mathbf{p_a}}{dt} = 0
\frac{d\mathbf{(p_b+p_a)}}{dt} = 0
\vec{P} = \mathbf{(p_b+p_a)}
\mathbf{F_a} + \mathbf{F_b} = \frac{d\mathbf{\vec{P}}}{dt} = 0

Dari persamaan diatas kadar perubahan momentum (dP/dt) adalah kosong. Maka jumlah momentum sesuatu sistem adalah malar atau tidak berubah sekiranya tidak terdapat daya luaran yang bertindak. Prinsip ini digelar Prinsip Keabadian Momentum. Dengan kata lain

\vec{P} = m \vec{v_a} + m \vec{v_b} + m \vec{v_c} + ..... adalah malar.

[Sunting] Perlanggaran

Di dalam momentum, perlanggaran terbahagi kepada dua iaitu Perlanggaran Kenyal dan Perlanggaran Tak Kenyal

[Sunting] Perlanggaran Kenyal

Perlanggaran Kenyal adalah dimana objek-objek yang berlanggar tidak bercantum sesama sendiri selepas perlanggaran. Maka, mengikut prinsip Prinsip Keabadian momentum perlanggaran kenyal adalah

m_a\vec{u_a} + m_b\vec{u_b} = m_a\vec{v_a} + m_b\vec{v_b}

Bagi perlanggaran kenyal, tenaga kinetik adalah malar atau tidak berubah.Di mana tenaga kinetik ini di simpan dalam bentuk tenaga keupayaan. Maka, jumlah tenaga kinetik sebelum dan selepas perlanggaran adalah sama.

1/2m_a{u_a^2} + 1/2m_b{u_b^2} = 1/2m_a{v_a^2} + 1/2m_b{v_b^2}

[Sunting] Perlanggaran Tak Kenyal

Perlanggaran Tak Kenyal adalah dimana objek-objek yang berlanggaran bercantum sesama sendiri selepas perlanggaran. Maka, mengikut prinsip Prinsip Keabadian momentum perlanggaran tak kenyal adalah

m_a\vec{u_a} + m_b\vec{u_b} = (m_a + m_b)\vec{v}

Walaubagaimanapun, jumlah tenaga kinetik bagi perlanggaran tak kenyal sebelum perlanggaran berbeza dengan selepas perlanggaran. Ini kerana ketika perlanggaran, sebahagian daripada tenaga kinetik ditukar kepada bentuk tenaga lain seperti haba etc.

[Sunting] Lihat Juga