Salah satu besaran yang penting dalah fisika adalah momentum. Dari nilai momentum dan perubahan momentum kita dapat menentukan besaran-besaran lain seperti kecepatan, percepatan dan gaya. Bahkan, gerak mesin roket, lebih mudah diungkapkan dalam hukum kekekalan momentum. Pada Hukum Newton II kita mendefinsikan gaya yang bekerja pada benda sebagai laju perubahan momentum. perkalian massa dan kecepatan. Alasan pengambilan definisi ini adalah:
- makin besar massa maka makin sulit mengubah keadaan gerak benda
- makin besar gaya yang dibutuhkan untuk menghasilkan perubahan kecepatan yang besar pada benda.
Dengan demikian keadaan gerak benda sebanding dengan perkalian massa dan kecepatan. Perkalian massa dan kecepatan kita definisikan sebagai momentum. Dan kali ini akan dibahas momentum beserta implikasinya terhadap besaran-besaran fisika yang lain. Secara matematis momentum merupakan perkalian massa dan kecepatan benda atau
Tampak bahwa besar momentum ditentukan oleh massa dan kecepatan sekaligus. Momentum pada persamaan di atas adalah momentum yang dimiliki sebuah benda. Momentum adalah besaran vektor dengan arah persis sama dengan arah vektor kecepatan. Jika kecepatan benda memiliki komponen arah sumbu x, y, z masing-masing vx, vy, dan vz maka momentum pun memiliki komponen-komponen tersebut.
Momentum Benda Banyak
Sistem yang kita jumpai sehari-hari tidak terbatas pada satu benda saja. Justru lebih sering kita jumpai sistem yang terdiri dari banyak benda. Jika sistem yang kita amati disusun oleh sejumlah benda maka momentum total sistem tersebut merupakan jumlah vektor dari momentum masing-masing benda. Penjumlahan harus dilakukan secara vektor karena momentum merupakan besaran vektor. Misalkan sistem terdiri dari n benda dengan momentum masing-masing P1, P2, P3 … Pn. Jika semua benda tersebut dipandang sebagai sebuah sistem maka momentum total system memenuhi
Jika diuraikan dalam komponen-kompnennya maka kita peroleh
Hukum Kekekalan Momentum
Momentum total sistem konstan jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, atau momentum total system sebelum dan sesudan tumbukan sama. Ini adalah ungkapan hukum kekekalan momentum. Atau secara matematis.
Contoh
Sebuah benda bermassa 1,0 kg melakukan tumbukan berhadap-hadapam dengan benda lain yang bermassa 8,0 kg. Setelah tumbukan kedua benda bersatu. Laju benda pertama sebelum tumbukan adalah 20,0 m/s dan laju benda kedua sebelum tumbukan adalah 5,0 m/s. Tentukan laju gabungan benda setelah tumbukan.
Momentum benda pertama sebelum tumbukan
Momentum benda kedua sebelum tumbukan
Tanda negatif diberikan karena arah momentum benda kedua berlawanan dengan arah momentum benda pertama. Momentum total sebelum tumbukan adalah
Momentum total setelah tumbukan hanya momentum benda yang telah menyatu, yaitu
Dengan menggunakan hukum kekekalan momentum maka
\cdot&space;v^{'}=(1,0+8,0)\cdot&space;v^{'}=9v^{'} "p^{'}=(m_{1}+m_{2})\cdot v^{'}=(1,0+8,0)\cdot v^{'}=9v^{'}")
Jadi setelah tumbukan, gabungan kedua benda bergerak searah dengan arah datang benda kedua.
HikmahMomentum = Prestasi. Waktu adalah momentum untuk berprestasi. Demi masa, demikian Allah bersumpah sebagaimana dalam surah Al Ashr ayat 1-4, Allah menegaskan bahwa sesungguhnya manusia pasti akan merugi kalau tidak memperhatikan waktu, kecuali 4 golongan:
- orang yang beriman
- orang yang beramal shalih
- orang yang menasihati dalam kebenaran
- orang yang menasihati dalam kesabaran
Surah ini merupakan intisari bahwasanya hidup adalah kumpulan waktu. Yang tidak dapat menggunakan waktu dialah orang yang dijamin akan rugi.
Rasulullah SAW bersabda “ada dua nikmat, dimana banyak orang yang tertipu dengan keduanya: nikmat sehat dan waktu luang”. (HR. Bukhari dari Ibnu Abbas)
Waktu adalah kunci sukses kita. Siapa yang ingin hidup hanya sebagai peman figuran, melewatkan berbagai momentum, membiarkan kesuksesan minggat begitu saja. Oleh karenanya Mari kita lejitkan potensi biasa dengan prestasi luar biasa. Kuncinya adalah memberdayakan waktu, memberdayakan diri dan sarana, menemukan momentum jangan sampai terlewatkan, melahirkan ide segar, kerja dengan benar untuk hasilkan karya besar.