Impuls Adalah : Pengertian, Rumus dan Contoh Soal – Apakah yang dimaksud Impuls? Impuls di artikan sebagai sebuah peristiwa bekerjanya gaya dalam waktu yang sangat singkat. Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas hal-hal yang berhubungan dengan Impuls.Mari kita simak bersama pembahasannya pada artikel di bawah ini untuk lebih dapat memahaminya.
Impuls Adalah : Pengertian, Rumus dan Contoh Soal
Impuls merupakan sebuah peristiwa gaya yang bekerja pada benda dalam waktu yang hanya sesaat.Untuk membuat sebuah benda yang diam jadi bergerak diperlukan sebuah gaya yang bekerja pada benda tersebut selama interval waktu tertentu.Gaya yang diperlukan untuk membuat sebuah benda bergerak dalam interval waktu tertentu disebut impuls.
Dengan kata lain pula, Impuls adalah besaran dari hasil kali antara gaya (vektor) dengan selang waktu gaya tersebut bekerja (skalar), jadi impuls berkaitan erat dengan arah. Contoh kejadian impuls diantaranya seseorang yang menendang bola. Untuk menendang diperlukan gaya membuat bola bergerak dan ada selang waktu sebelum kaki orang tersebut menyentuh bola.
Impuls digunakan untuk menambah, mengurangi, dan mengubah arah momentum dalam satuan waktu. Impuls dapat dirumuskan sebagai hasil perkalian gaya dengan interval waktu.
Rumus Impuls
Secara matematis rumus impuls dituliskan sebagai berikut:
I = (F)(Δt)
Keterangan
Δt = selang waktu (sekon)
F = gaya (newton)
Dari rumus hukum Newton II, F = (m)(a), satuan gaya adalah kg.m.s⁻² (atau newton)
Jadi, satuan impuls adalah
(kg.m.s⁻²)(s) ⇒ kg.m.s⁻¹
Dimensi impuls adalah [M][L][T]⁻¹
Hubungan Antara Impuls Dengan Momentum
Hukum newton mengatakan ” bahwa gaya yang bekerja pada sebuah benda akan sama dengan perkalian massa dan percepatan nya “. Dengan ada nya pernyataan tersebut maka akan didapatkan sebuah rumus seperti berikut ini :
F = m . a Apabila kita masukan kedalam sebuah rumus I = F . ∆t maka, akan muncul sebuah rumus yang baru seperti berikut ini :
I = F. ∆t
I = m . a ( t2 – t1 )
I = mv/t ( t2 – t1 )
I = m . v1 – m . v2
Dengan begitu bisa kita tarik sebuah kesimpulan, bahwa besar nya impuls yang di kerjakan atau bekerja pada sebuah benda akan sama dengan besar nya dengan perubahan momentum pada benda tersebut. Namun, jika tidak ada gaya luar yang mempengaruhi benda nya maka jumlah momentum akan tetap sama sebab jumlah momentum awal dan jumlah momentum akhir akan sama.
Jika terjadi perubahan kecepatan (v) pada suatu benda maka akan mengakibatkan perubahan momentum (p) pada benda itu sendiri. Ini karena momentum adalah perkalian kecepatan dengan massa (m) benda.
p= m v
Perubahan momentum ini disebut dengan impuls (J). Besar impuls merupakan selisih momentum awal dan akhir (sebelum dan sesudah terjadinya tabrakan tersebut).
J = ∆p
Sehingga besar impuls yang di akibatkan oleh perubahan kecepatan benda adalah:
J = m (v2 – v1)
Impuls dan momentum memiliki satuan yang sama yakni kg m/s
Gaya yang dibutuhkan (F) untuk merubah laju benda di atas, yaitu sama dengan impuls (J) dibagi dengan waktu gaya bekerja (t).
F = J / t
Contoh perubahan momentum oleh adanya impuls yaitu pada saat mempercepat (mengegas) atau mengerem kendaraan seperti kendaraan motor.
Contoh Soal Impuls
1.Bila sebuah motor bermassa 125 kg berlaju dengan kecepatan 20 m/s kemudian dipercepat menjadi 60 m/s dalam waktu 5 sekon. Maka, besar impuls yang terjadi yaitu ialah:
I = m (v2 – v1)
= 125(60 – 20)
= (125)(40)
= 5000 kg m/s.
2.Sebuah bola dipukul dengan gaya 50 N dengan waktu 0,01 sekon. Maka tentukanlah berapa besar impus dari bola tersebut ?
Di Jawab :
I = F . Δt
I = 50 N . 0,01 s
I = 0,5 Ns
3.Sebuah bola di tendang dengan massa 200 gram dan menggelinding ke arah timur dengan kecepatan 2 m/s. Dan di tendang dalam waktu 0,1 sekon. Sehingga kecepatan nya akan menjadi 8 m/s pada arah yang sama. Maka tentukanlah sebuah gaya yang diberikan kaki dari penendang tadi terhadap bola !
I = F . Δt
I = mvt – mv0
F . Δt = mvt – mv0
F = m (mvt – mv0 ) / Δt
F = 0,2 ( 8 – 2 ) / 0,1
F = 12 N
4.Sebuah bola bermassa 0,2 kg dalam keadaan diam, kemudian dipukul sehingga bola meluncur dengan kelajuan 150 m/s. Jika lamanya pemukul menyentuh bola 0,1 detik, maka besar gaya pemukul adalah …
Pembahasan:
Diketahui:
m = 0,2 kg
v1 = 0 m/s (bola mula-mula dalam keadaan diam)
v2 = 150 m/s
∆t = 0,1 s
Ditanya: gaya pemukul (F)
Jawab:
Rumus impuls:
I = F. ∆t
Atau
I = m (v2 – v1)
Dari rumus tersebut, maka diperoleh:
F. ∆t = m (v2 – v1)
F (0.1) = 0,2 (150-0)
F (0.1) = 30
F = 30/0,1 = 300 N
5. Sebuah benda bermassa 5 kg mengalami perubahan kecepatan dari 10 m/s menjadi 15 m/s. Tentukan impuls yang bekerja pada benda!
Pembahasan:
Diketahui:
m = 5 kg
v1 = 10 m/s
v2 = 15 m/s
Ditanya: ….I?
Jawab:
Rumus dasar impuls yaitu perubahan momentum benda.
I = P2 − P1
I = mv2 − mv1
I = m(v2 − v1)
Sehingga:
I = m(v2 − v1)
I = 5 (15 − 10) = 25 kg m/s
Demikianlah ulasan dari Seputarpengetahuan.co.id tentang Impuls, semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian. Terimakasih telah berkunjung dan jangan lupa untuk membaca artikel lainnya.
Daftar Isi
