apa itu momentum
DESCRIPTION
Definisi momentumTRANSCRIPT
[[[
FAKULTI PENDIDIKAN TEKNIKAL UNIVERSITI TUN HUSSEIN ONN, MALAYSIA
BATU PAHAT, JOHOR
BBR16203MEKANIK, SIFAT JIRIM
& HABA
NAMA : HAMIDAH BINTI AHMADNO MATRIK : DB100405NO KAD PENGENALAN: 801201016536PENSYARAH : DR SIA CHEE KIONG
SOALAN TUGASAN
1. Bincangkan prinsip momentum serta aplikasinya dalam
meningkatkan keselamatan dan perlanggaran kereta.
2. Momentum serta aplikasi dalam kehidupan seharian. Berikan contoh
dan kaitan.
MOMENTUM DAN KEABADIAN MOMENTUM
Momentum ialah hasil darab jisim dan halaju iaitu P = m.v.
P = momentum(kg.m/s)
M=massa(kg)
V=kecepatan(m/s)
Unit SI bagi momentum ialah kilogram meter sesaat (kg m s-1). Momentum adalah
kuantiti vektor. Arah momentum adalah sama dengan arah halaju. Arah halaju dan
momentum dianggap positif jika arah gerakan menuju ke kanan. Arah halaju dan
momentum dianggap negatif jika arah gerakan menuju ke arah kiri. Prinsip keabadian
momentum menyatakan bahawa jumlah momentum sebelum dan selepas pelanggaran
adalah sama jika tiada daya luar betindak ke atas pelanggaran itu. Dalam bentuk
persamaan, Prinsip Keabadian momentum menyatakan
1. m1 dan m2 adalah jisim jasad-jasad yang berlanggar
2. u1 dan u2 adalah halaju jasad-jasad sebelum pelanggaran
3. v1 dan v2 adalah halaju jasad-jasad selepas pelanggaran
Prinsip keabadian momentum menyatakan bahawa dalam suatu perlanggaran, jumlah
momentum objek sebelum perlanggaran adalah sama dengan jumlah momentum selepas
perlanggaran dengan syarat tiada daya luar yang bertindak ke atas objek-objek itu.
Jumlah momentum sebelum perlanggaran = Jumlah momentum selepas perlanggaran
Momentum, p bagi suatu objek yang mempunyai jisim m dan bergerak dengan
halaju v diberi oleh
Daripada persamaan momentum
p = jisim x halaju , unit S.I bagi momentum ialah kgms-1 .
Momentum adalah suatu kuantiti vektor. Ini disebabkan momentum adalah terhasil
daripada pendaraban suatu kuantiti vektor iaitu halaju dengan kuantiti skalar iaitu jisim.
Arah momentum adalah sama dengan arah halaju.
momentum, p = jisim x halaju
p = m v
KES 1
Gambar rajah di bawah menunjukkan satu zarah berjisim m1 bergerak ke kanan dengan halaju u1 dan satu zarah berjisim m2 bergerak ke kanan dengan halaju u2. Zarah berjisim m1 bergerak dengan lebih cepat daripada zarah berjisim m2.
Kemudian kedua-dua zarah itu berlanggar secara berdepan.
Selepas perlanggaran, kedua-dua zarah itu berpisah. Kedua-dua zarah bergerak ke kanan. Zarah yang berjisim m1 bergerak dengan halaju v1 dan zarah yang berjisim m2 pula bergerak dengan halaju v2.
Menurut Prinsip Keabadian Momentum, jumlah momemtum dalam satu sistem adalah tetap dengan syarat tiada daya luar yang bertindak ke atasnya. Maka, Jumlah momentum sebelum perlanggaran = Jumlah momentum selepas perlanggaran m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2v2
KES 2
Gambar rajah di bawah menunjukkan satu zarah berjisim m1 bergerak ke kanan dengan halaju u1 dan satu zarah berjisim m2 bergerak ke kiri dengan halaju u2.
Kemudian kedua-dua zarah itu berlanggar secara berdepan.
Selepas perlanggaran, kedua-dua zarah itu berpisah. Zarah yang berjisim m1 bergerak ke kiri dengan halaju v1. Zarah yang berjisim m2 pula bergerak ke kanan dengan halaju v2.
Menurut Prinsip Keabadian Momentum, jumlah momemtum dalam satu sistem adalah tetap dengan syarat tiada daya luar yang bertindak ke atas sistem tersebut. Maka, Jumlah momentum sebelum perlanggaran = Jumlah momentum selepas perlanggaran m1u1 - m2u2 = m2v2 - m1v1
KES 3
Gambar rajah di bawah menunjukkan satu zarah berjisim M bergerak ke kanan dengan halaju u1 dan satu zarah berjisim m bergerak ke kiri dengan halaju u2. Zarah berjisim M adalah lebih berat daripada zarah berjisim m.
Kemudian kedua-dua zarah itu berlanggar secara berdepan.
Selepas perlanggaran, kedua-dua zarah itu bercantum dan bergerak bersama-sama ke arah kanan dengan satu halaju sepunya v.
Menurut Prinsip Keabadian Momentum, jumlah momemtum dalam satu sistem adalah tetap dengan syarat tiada daya luar yang bertindak ke atas sistem tersebut. Maka, Jumlah momentum sebelum perlanggaran = Jumlah momentum selepas perlanggaran Mu1 + mu2 = (M + m) v
APLIKASI DALAM MENINGKATKAN KESELAMATAN DALAM PERLANGGARAN KERETA
1. Daya impuls yang bertindak pada kenderaan yang terlibat dalam kemalangan
adalah sangat besar kerana masa perlangggaran amat singkat. Keadaan ini boleh
menyebabkan kerosakan pada kenderaan dan kecederaan yang serius pada
penumpang.
2. Daya impuls yang bertindak semasa perlanggaran boleh dikurangkan jika masa
perlanggaran ditingkatkan. Perkara ini boleh dilakukan dengan membina zon
remuk untuk menyerap hentaman perlanggaran. Zon remuk melindungi
penumpangdengan cara mengurangkan keremukan di tempat penumpang.
Kebanyakkan kenderaan dilengkapi dengan struktur-struktur depan dan belakang
yang bersedia untuk remuk dan regang seperti yang ditunjukkan dalam Rajah di
bawah.
Rajah : Ujian Perlanggaran
3. Daya yang menghentam bahagian tepi dapat dikurangkan dengan kawalan pintu
tetulang.
4. Kenderaan biasanya dilengkapi dengan bahagian kompartmen yang kuat yang
bertindak sebagai pelindung disekeliling bahagian kenderaan.
5. Apabila perlanggaran berlaku, penumpang dihadaan mungkin cedera apabila
merempuh cermin depan kereta. Kesan ini dapat dikurangkan dengan
penggunaan tali pinggang keledar dan beg udara.
6. Tali pinggang keledar akan menghalang penumpang yang berada di hadapan
daripada merempuh cermin depan kereta dan memindahkan daya impuls badan
kepada bahagian badan yang lebih besar. Tali pinggang keledar juga dilengkapi
dengan pretensioner yang menegangkan tali pinggang keledar yang kendur
dengan segera dalam kes di mana perlanggaran dari hadapan melebihi aras
hentaman tertentu.
7. Beg udara direka untuk mengurangkan keceraan pada kepala dan dada apabila
kenderaan terlibat dengan perlanggaran pada bahagian depannya.
Rajah : Tindakan tali pinggang keledar dan beg udara
8. Bahagian dalam kenddraan pula banyak dilengkapi dengan bahan –bahan plastik
yang lembut untuk menyerap hentaman yang mungkin terjadi disebabkan oleh
hentaman sekunder di bahagian dalam kenderaan.
9. Kenderaan pada masa kini juga dilengkapi dengan sistem membrek anti terkunci
yang lebih dikenali sebagai ABS. ABS menyelaraskan tekanan bendalir brek
disetiap roda secara elektronik untuk mengelakkan roda terkunci dan
membolehkan proses membrek dengan lebih selamat.
10. Sesetengah kenderaan dilengkapi dengan brek cakera pada kesemua roda untuk
memberikan gerak balas brek yang lebih cepat dan peka.
11. Kenderaan juga dilengkapi dengan stereng mudah remuk untuk mengurangkan
kesan hentaman ke atas pemandu apabila perlanggaran hadapan terjadi.
MOMENTUM DALAM KEHIDUPAN SEHARIAN
Beberapa contoh penerapan konsepmomentum dan impuls dalam kehidupan sehari-hari :
1. Sarung Tinju
Sarung tinju yang dipakai oleh para petinju itu berfungsi
untuk memperlama bekerjanya gaya impuls. ketika
petinju memukul lawannya, pukulannya tersebut
memiliki waktu kontak yang lebih lama. Karena waktu
kontak lebih lama, maka gaya impuls yang bekerja juga
makin kecil. Makin kecil gaya impuls yang bekerja maka rasa sakit menjadi berkurang.
2. Palu atau pemukul
Mengapa palu tidak dibuat dari kayu saja,tetapi dibuat dari besi ? Tujuannya supaya
waktu hentaman menjadi lebih singkat, sehingga gaya impuls yang dihasilkan lebih
besar. Kalau gaya impulsnya besar, maka paku, misalnya, akan tertanam lebih dalam.
3. Tilam
Tilam sering dipakai ketika olahraga. Tilam
dimanfaatkan untuk memperlamakan tempoh masa
gaya impuls, sehingga tubuh kita tidak terasa sakit
ketika dibanting. Bayangkanlah ketika dirimu
dibanting atau berbenturan dengan lantai? Ini
disebabkan kerana tempoh masa antara tubuh dan
lantai sangat singkat. Tapi ketika tubuh dibanting di atas tilam maka tempoh masanya
lebih lama, dengan demikian gaya impuls yang bekerja juga menjadi lebih kecil.
4. Helmet
Kalau anda perhatikan bagian dalam helmet,
pasti anda akan melihat lapisan yang lembut.
Seperti gabus atau span, lapisan lembut
tersebut bertujuan untuk melewatkan tempoh
masa seandainya kepala anda terbantuk
ketika terjadi kemalangan . Jika tidak ada
lapisan lembut tersebut, gaya impuls akan
bekerja lebih cepat sehingga walaupun
memakai helmet, anda akan cedera akibat hantukan yang kuat.