Momentum

Dari Wikipedia Bahasa Melayu, ensiklopedia bebas.

Momentum adalah kuantiti fizikal yang menggabungkan jisim dan halaju. Ianya juga adalah kuantiti vektor. Unit SI bagi momentum ialah kg m s^-1 atau N s.

Senarai kandungan

1 Momentum dalam mekanik
- 1.1 Impuls
2 Prinsip Keabadian Momentum
3 Perlanggaran
- 3.1 Perlanggaran Kenyal
- 3.2 Perlanggaran Tak Kenyal
4 Lihat juga

[sunting] Momentum dalam mekanik

Dalam mekanik, takrif 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.

[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.