Materi Fisika SMA – Rumus Impuls

AhmadDahlan.Net – Pernahkah kalian menendang bola yang diam? Bola akan bergerak apabila kalian beri gaya berupa tendangan. Proses penendangan bola ini tentu saja berlangsung dalam selang waktu tertentu. Pemberian gaya terhadap benda yang menyebabkan benda bergerak dan berlangsung dalam waktu yang singkat disebut impuls. Adapun penjelasan lebih lanjut, mengenai impuls adalah sebagai berikut.

A. Pengertian Impuls

Impuls secara sederhana diartikan sebagai hasil kali antara besar gaya dengan selang waktu gaya yang bekerja. Impuls merupakan besaran vektor dan arah nya searah dengan gaya yang diberikan kepada benda. Satuan impuls adalah Ns. Jika waktu terjadinya tumbukan (Impuls) semakin lama, maka gaya yang bekerja pada benda akan semakin kecil.

B. Persamaan Impuls

Impuls dapat dihitung menggunakan persamaan :

I=F×∆t=F×(t_2-t_1)

keterangan,
I : Impuls (Ns)
∆t : selang waktu (s)
F : besar gaya yang bekerja (N)
t₁ : waktu awal (s)
t₂ : waktu akhir (s)

C. Teorema Impuls – Momentum

Impuls dan momentum saling berhubungan satu sama lain. Hubungan keduanya dijelaskan dalam teorema impuls-momentum yang menyatakan bahwa impuls yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan momentum yang dialami oleh benda tersebut. Untuk memahami teorema tersebut, perhatikan uraian berikut.

Berdasarkan hukum II Newton diperoleh bahwa :

F = m×a

dimana,

a=\frac{∆υ}{∆t}=\frac{υ_2-υ_1}{∆t}

sehingga,

F=m×\frac{(υ_2-υ_1)}{∆t}

F×∆t=mv_2-mv_1

I=p_2-p_1

I=∆p

Berdasarkan persamaan di atas, di peroleh bahwa I (impuls) merupakan sama dengan perubahan momentum yang terjadi pada suatu benda.

D. Contoh Soal

Andi menendang bola yang memiliki massa 0,1 kg di sebuah lapangan. Apabila bola yang semula diam setelah di tendang memiliki kecepatan sebesar 30 m/s, berapakah besar impuls bola tersebut?

Pembahasan

Dik :
m = 0,1 kg
υ₁ = 0 m/s
υ₂ = 30 m/s

Dit :
I = ?

Pembahasan :
I = m(υ₂ – υ₁)
I = 0,1 kg (30 m/s – 0 m/s)
I = 0,1 kg (30 m/s)
I = 3 N.s