Hukum Kekekalan Momentum Linier Lengkap dengan Contoh Soal

Hukum kekekalan momentum linear menyatakan bahwa jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada dua benda yang bertumbukan maka momentum benda sebelum tumbukan sama dengan momentum benda setelah tumbukan.

Hukum kekekalan momentum untuk peristiwa tumbukan, adalah Jumlah momentum benda-benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah tetap, asalkan tidak ada gaya-gaya luar yang bekerja pada benda itu.

Baca juga: Tumbukan dengan Hukum Kekekalan Momentum dalam Satu Dimensi dan Dua Dimensi

Hukum kekekalan momentum juga bukan hanya berlaku untuk peristiwa tumbukan, tetapi juga berlaku secara umum untuk interaksi antara dua buah benda. Misalnya peristiwa gerakan roket, peluru yang ditembakkan dari senapan, orang menendang bola, orang naik perahu, dan lain-lain.

Rumus Hukum Kekekalan Momentum Linier

Berdasarkan bunyi Hukum Kekekalan Momentum Linier diatas dapat dirumuskan dalam persamaan sebagai berikut

p₁ + p₂ = p₁' + p₂'

m₁.v₁ + m₂.v₂ = (m₁.v₁)' + (m₂.v₂)'

Keterangan :

m₁ = massa benda 1, m₂ = massa benda 2
v₁ = kelajuan benda 1 sebelum tumbukan, v₂ = kelajuan benda 2 sebelum tumbukan
v₁’ = kelajuan benda 1 setelah tumbukan, v₂’ = kelajuan benda 2 setelah tumbukan
v’ = kelajuan kedua benda setelah tumbukan

v atau v’ bertanda positif jika benda bergerak ke kanan dan  bertanda negatif jika benda bergerak ke kiri. Apabila arah gerakan benda tidak diketahui, tetapi kedua benda bergerak berlawanan arah maka v dan v’ salah satu benda bertanda positif dan benda lainnya bertanda negatif. Jika kedua benda bergerak searah maka v dan v’ kedua benda bertanda sama. Tanda positif atau negatif menunjukan arah gerakan benda.

Contoh Soal Hukum Kekekalan Momentum Linier

Dua buah bola A dan B, massanya masing-masing 0,2 kg dan 0,4 kg kedua bola bergerak berlawanan arah dan segaris. Kedua bola bertumbukan, sesaat setelah tumbukan kelajuan bola A adalah 10 m/s berlawanan dengan arah semula. Kelajuan A dan B sebelum tumbukan masing-masing 80 m/s dan 12 m/s. Berapa kelajuan benda B sesudah tumbukan ? (Sumber: ilmuwanmuda.wordpress.com)

Pembahasan:

Diketahui:

m_A = 0,2 kg

v_A = 80 m/s

m_B = 0,4 kg

v_B = -12 m/s

v_A‘ = -10 m/s

Dit : v_B‘ = …..?

Jawaban : 

m_A V_A + m_B V_B = m_A V_A‘ + m_B V_B‘

0,2 . 80 + 0,4 . (- 12) = 0,2 . (- 10) + 0,4 . V_B‘

16 – 4,8 = – 2 + 0,4 . V_B‘

11,2 + 2 = 0,4 . V_B‘

V_B‘ = 13,2/0,4

V_B‘ = 33 m/s

Credits Photo: MediaIndonesia.com