HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM

Adi memiliki hobi memacing di sungai, suatu ketika ia memancing ditengah danau degan menggunakan perahu. Setelah sampai ditengah samapai pada spot memacing perahu diberhentika dan diam ditempat. Tiba-tiba umpan yang dipakai Adi untuk memancing jatuh kedalam sungai. Secara spontan dirinya lansung melompat kedalam air untuk megambil umpan yang jatuh tadi. Kira-kira apa yang terjadi dega perahu yang ditumpanginya?. Ani adalah seorag atlet tembak, suatu ketika ia berlatih menembak sasaran. Ketika peluru ditembakan bahu Ani terasa terdorog kebelakang. Faktor apakah yang mejadi penyebab taga Ai terdorong kebelakang?. Untuk dapat menjawab pertayaan-pertanyaa diatas saudara perlu mempelajari dan memahami tentang hukum kekekalan mometum.

Pada dua peristiwa pertama mula-mula Adi dan perahu dalam kedaan diam ditegah danau. Berarti momentum Adi dan perahu masig-masing adalah nol. Ketika Adi melompat kedalam air untuk mengambil umpan yang jatuh, Adi memiliki momentum yang arahnya searah dengan arah lompatanya. Sedangkan perahu terdorong kebelakang dengan arah yag berlawanan dengan arah momentum yang dimiliki oleh Adi tetapi besar momentum perahu tersebut sama degan besar momentum Adi.

Sedangkan pada peristiwa yang kedua, Ani membidik sasaran tembak hal yang sama juga terjadi. Mula-mula peluru dan senapan diam sehigga momentum pada sistem sama denga nol. Ketika peluru ditembakan meuju sasaran, peluru tersebut memiliki momentum dengan arah kedepan (menuju sasaran tembak ). Yang terjadi pada senapanya adalah terdorong kebelakang sehigga Ani merasakan tanganya terdorong bersama seapan kebelakang. Seapan memiliki momentum yang sama dengan momentum peluru akan tetapi arahya berlawana yaitu kebelakang. Dari kedua peristiwa diatas kita dapat meganalisis bahwa mometum  sebelum tumbukan dan  setelah tumbuka adalah tetap.

Untuk membuktikan hipotesis diatas kita perlu meguraikan gambar tumbukan dua buah beda degan massa masing-masing m₁ dan m₂ bergerak lurus secara horizontal dengan arah berlawaan saling mendekat.Beda yang pertama bergerak dengan kecepatan v₁ dan benda yang kedua bergerak dengan kecepatan v₂, higga akhirnya kedua beda saling bertumbukan.

Ketika terjadi peristiwa tumbukan hanya terdapat gaya F₁₂ da F₂₁ yang bekerja. Kedua gaya tersebut merupakan pasangan aksi-reaksi sesuai dengan Hukum III Newton :

Pada persamaaan (ii) memberikan penegrtian bahwa perubaha mometum sistem setelah tumbukan adalah sama dengan nol.

Persamaan diatas juga dapat dituulis sebagai berikut :

Keterangan :

m₁ = massa benda 1 (Kg)

m₂ = massa benda 2 (Kg)

v₁ = kecepatan benda 1 sebelum tumbukan (m/s)

v₂ = kecepatan benda 2 sebelum tumbukan (m/s)

v_1’ = kecepatan benda 1 setelah tumbukan (m/s)

v₂’= kecepatan benda 2 setelah tumbukan (m/s)

Sehingga dari persamaa (iii) dapat ditarik kesimpulan bahwa ”jumlah momentum sebelum dan setelah tumbukan adalah kostan (tetap)” yang selajutnya dikenal sebagai Hukum Kekekalan Momentum.