Nyatakan dan Jelaskan Hukum Kekekalan Momentum Linier
Penyataan:
Menurut hukum kekekalan momentum linier, untuk suatu benda atau sistem benda, momentum total sistem selalu kekal jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada mereka.
Satuan kg.ms -1 dan rumus dimensinya adalah MLT -1 . Representasi matematis dari hukum kekekalan momentum linier diberikan sebagai:
m 1 u 1 + m 2 u 2 = m 1 v 1 + m 2 v 2 |
Bukti:
Perhatikan tumbukan antara dua bola. Momentum kedua bola sebelum tumbukan diberikan sebagai:
P1 i = m 1 u 1
P2 i = m 2 u 2
Momentum total bola sebelum tumbukan diberikan sebagai:
P i = P1 i + P2 i
P i = m 1 u 1 + m 2 u 2
F1 2 adalah gaya yang diberikan oleh m 1 selama tumbukan pada m 2 .
F2 1 adalah gaya yang diberikan oleh m 2 selama tumbukan pada m 1 .
Oleh karena itu, F1 2 = F2 1
Ada perubahan kecepatan bola-bola ini setelah tumbukan yang diberikan sebagai:
P1 f = m 1 v 1
P2 f = m 2 v 2
Momentum total bola setelah tumbukan diberikan sebagai:
P f = P1 f + P2 f
P f = m 1 v 1 + m 2 v 2
Dari hukum kedua Newton:
Gaya = Perubahan momentum / selang waktu
F1 2 = m 2 v 2 – m 2 u 2 / t
F2 1 = m 1 v 1 – m 1 u 1 / t
Dari hukum ketiga Newton:
F1 2 = F2 1
Oleh karena itu, kita mendapatkan:
m 1 u 1 + m 2 u 2 = m 1 v 1 + m 2 v 2
2