Pernah kejatuhan bola? bagaimana rasanya? Coba bandingkan rasa sakitnya saat kamu kejatuhan atau kena bola basket dan bola pingpong. Mana yang lebih sakit? Nah, perbedaan pada kejadian seperti ini bisa dijelaskan dalam ilmu fisika, lho!
Untuk mengetahui prosesnya, akan melibatkan rumus momentum dan impuls. Gulir terus untuk mengetahui pengertian materi ini dan praktiknya dalam kehidupan sehari-hari.
Sebagaimana kita tahu, setiap benda bisa bergerak ketika dikenai gaya yang memberikan dampak. Adapun, besaran gaya dipengaruhi oleh massa dan percepatan. Nah, ini berkaitan dengan momentum itu sendiri.
Momentum merupakan tingkat kesulitan untuk menghentikan benda bergerak. Misalnya, menghentikan truk akan lebih sulit daripada sepeda. Artinya, semakin besar benda, semakin besar pula momentumnya. Begitu juga saat benda lebih cepat.
Ambil contoh ketika menendang bola. Sebelum benar-benar membuat bola menggelinding, ada jeda waktu yang nyaris tidak terasa antara kaki bersentuhan dengan bola yang memberikan efek bergerak. Nah, waktu yang dibutuhkan dari kaki mengayun hingga menyentuh bola itulah yang disebut impuls.
Dari ilustrasi tersebut, bisa diketahui bahwa impuls berarti momentum bola bergerak dikurangi dengan momentum bola diam. Selisih di antara keduanya itulah yang dimaksud sebagai impuls.
Momentum dan impuls sangat berkaitan. Keduanya merupakan besaran vektor yang memiliki nilai dan arah. Momentum akan searah dengan kecepatannya, sedangkan impuls searah dengan gaya impulsifnya. Keduanya memiliki rumus masing-masing.
Dijelaskan sebelumnya, momentum dipengaruhi oleh beban dan kecepatan lajunya. Artinya, momentum (p) meliputi massa (m) dan kecepatan (v). Adapun satuan massa berarti kg dan kecepatan m/s, maka rumus momentumnya adalah:
p = m.v
Keterangan:
Momentum merupakan besaran yang memiliki arah alias besaran vektor. Jadi, ketika mengetahui besaran momentum, kamu juga harus mengetahui gerak arahnya.
Pada rumus, impuls dilambangkan dengan huruf 'i' dengan satuan Ns. Sebab, impuls sendiri terdiri dari gaya impulsif dan perubahan waktu. Nah, katanya impuls merupakan perubahan momentum? Tenang, rumus impuls memang seperti ini:
I = F.Δt
Keterangan:
Rumus tersebut bisa kamu gunakan untuk mencari impuls ketika massa dan kecepatan tidak diketahui. Jika sebaliknya, maka bisa menggunakan keterangan dengan rumus yang sudah tersedia.
Coba ingat-ingat lagi bunyi Hukum II Newton:
“Gaya (F) yang diberikan pada suatu benda akan sama besarnya dengan perubahan momentum (Δp) per satuan waktu (Δt)”
Teorema impuls-momentum menjelaskan bahwa impuls yang bekerja pada benda akan sama dengan perubahan momentumnya. Untuk melihat hubungan keduanya, bisa menggunakan persamaan matematika berikut:
F = m.a (sesuai Hukum Newton II)
Dengan ketentuan:
a = Δv/Δt = (v2-v1) / Δt
Maka,
F = m ((v2-v1) / Δt)
F.Δt = m.v2 – m.v1
F.Δt = p2 – p1
I = Δp
Jika disimpulkan, hubungan momentum dan impuls membentuk persamaan I = Δp
Materi rumus momentum dan impuls ini dapat membantu mengetahui arah dan kecepatan sebuah benda. Mulai dari ayunan kaki sampai lempar bola, semuanya bisa dihitung menggunakan rumus ini.