Rumus Impuls, Bedanya dengan Momentum, dan Contoh Soalnya

Jakarta –

Dikutip dari bahan pembelajaran Universitas Brawijaya, impuls adalah perubahan momentum yang dimiliki suatu benda. Konsep ini hanya berlaku pada tumbukan yang terjadi sangat singkat.

Penjelasan senada juga terdapat dalam Modul Fisika Kelas X yang ditulis Herry Setyawan, SPd, MSi. Impuls dijelaskan sebagai gaya sebesar F yang bekerja pada benda dalam waktu singkat, yang dilambangkan dengan I.

Rumus Impuls

Besarnya impuls diperoleh dari hasil kali gaya dengan selang waktu ketia energi tersebut bekerja. Dengan penjelasan ini maka rumus impuls adalah

I= F . Δt

Keterangan:

• I: Impuls (N.s)
• F: Gaya Impulsif (Newton)
• Δt: Waktu sentuhan antara gaya dengan benda (sekon).

Jika gaya F yang diberikan pada benda dapat berubah terhadap waktu F(t), maka konsep impuls (I) dapat ditulis dalam bentuk pengintegralan, yaitu:

rumus impuls integral. Foto: Modul Fisika Kelas X/Herry Setyawan

Contoh Soal Impuls

1. Seorang pemain sepakbola melakukan tendangan terhadap bola dengan gaya F sebesar 25 Newton. Tentukan besar impuls yang terjadi jika waktu sentuh antara bola dan kaki adalah 0,01 sekon.

Diketahui:

F= 25 Newton
Δt= 0,01 sekon

Ditanya: I?

Jawaban:

I= F . Δt

I= 25 x 0,01

I= 0,25 N.s

Jadi, besar impuls yang bekerja pada bola tersebut adalah 0,25 N.s yang searah dengan arah gaya rata-rata (F) yang diberikan.

2. Perhatikan grafik F-t berikut!

Contoh soal momentum. Foto: Modul Fisika Kelas X oleh Herry Setyawan

Grafik tersebut menyatakan bahwa gaya yang bekerja pada suatu benda bermassa 2 kg dalam selang waktu 4 sekon. Jika benda tersebut mula-mula diam, Tentukan besarnya impuls selama 4 sekon tersebut.

Berdasarkan konsep impuls dalam grafik F-t diperoleh

Impuls (I)= luas daerah di bagian bawah grafik F-t

Jadi besar nilai impuls pada kasus ini adalah

I= Luas segitiga

I= 1/2 x a x t

I= 1/2 x 4 x 10

I= 20 N.s

Jadi, impuls yang bekerja pada benda tersebut adalah sebesar 20 N.s.

Beda Impuls dan Momentum

Impuls dan momentum adalah dua hal yang berbeda meski berkaitan. Momentum merujuk pada besanrya gaya yang diperlukan untuk menghentikan gerak beda. Sedangkan impuls adalah besar gaya pada selisih momentum.

Momentum adalah besaran vektor yang arahnya sama dengan kecepatan benda. Besarnya momentum dapat diperoleh dengan rumus berikut:

p= m . v

Keterangan:

• p= momentum (kg.m/s)
• m= massa benda (kg)
• v= kecepatan benda (m/s).

Contoh Soal Momentum

Suatu benda memiliki massa 50 kg dan bergerak dengan kecepatan 6 m/s. Tentukan momentum yang dimiliki oleh benda tersebut!

Pembahasan

Benda yang bergerak pasti memiliki momentum. Berdasarkan konsep momentum, maka dapat ditentukan sebagai berikut

p= m . v

p= 50 x 6

p= 300 kg.m/s

Jadi besar momentum yang dimiliki oleh benda tersebut ketika bergerak adalah 300 kg.m/s searah dengan arah kecepatannya.

Penerapan rumus impuls dan momentum sangat mudah ditemukan di kehidupan sehari-hari. Misal saat melihat bola ditendang dalam selisih waktu singkat, hingga akhirnya ditangkap kiper. Memperhatikan penerapan rumus dalam keseharian bisa membantu pemahaman detikers lho.

Simak Video “Seleb TikTok Istri Polisi: Viral Bentak Siswi ‘Getahnya’ ke Suami“
[Gambas:Video 20detik]
(row/row)