2.5 Momentum — Nota JomSkor
Momentum, p = mv, ialah kuantiti vektor hasil darab jisim dengan halaju objek. Prinsip Keabadian Momentum menyatakan jumlah momentum sebelum perlanggaran/letupan adalah sama dengan jumlah momentum selepas, jika tiada daya luar bertindak (m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2v2). Prinsip ini boleh disahkan secara eksperimen menggunakan troli di atas landasan terpampas geseran dan diaplikasikan dalam situasi seperti pelancaran roket (letupan).
Fizik · Tingkatan 4
Momentum, p = mv, ialah kuantiti vektor hasil darab jisim dengan halaju objek. Prinsip Keabadian Momentum menyatakan jumlah momentum sebelum perlanggaran/letupan adalah sama dengan jumlah momentum selepas, jika tiada daya luar bertindak (m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2v2). Prinsip ini boleh disahkan secara eksperimen menggunakan troli di atas landasan terpampas geseran dan diaplikasikan dalam situasi seperti pelancaran roket (letupan).
Konsep penting
Momentum, p = mv (kg m s^-1 atau N s) — kuantiti vektor, arah momentum sama dengan arah halaju
Prinsip Keabadian Momentum
m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2v2, sah jika sistem tertutup (tiada daya luar/geseran)
Konsep penting
Landasan terpampas geseran (friction-compensated) diperlukan dalam eksperimen troli supaya kesan geseran diabaikan dan hanya prinsip keabadian momentum yang diuji
Letupan
objek pegun (momentum sifar) terlerai kepada dua/lebih bahagian — 0 = m1v1 + m2v2, maka m1v1 = -m2v2 (contoh: pelancaran roket, tembakan senapang)
Konsep penting
Perlanggaran boleh melibatkan objek yang melekat selepas perlanggaran (perlanggaran tak kenyal) — gunakan halaju sepunya, v untuk kedua-dua objek selepas perlanggaran
Contoh soalan
Lori 1000 kg bergerak 5.0 m/s berlanggar dengan kereta 800 kg bergerak 2.0 m/s pada arah sama. Selepas perlanggaran, lori bergerak 3.4 m/s pada arah sama. Hitungkan halaju kereta selepas perlanggaran.
- m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2v2 -> (1000)(5.0) + (800)(2.0) = (1000)(3.4) + (800)v2 -> 5000+1600 = 3400+800v2 -> v2 = 3200/800 = 4.0 m/s
- Tidak konsisten dengan tanda arah (positif/negatif) apabila dua objek bergerak pada arah bertentangan sebelum perlanggaran — kegagalan ini menyebabkan jawapan tersilap tanda
- Mengelirukan letupan (momentum awal = 0, terlerai kepada bahagian-bahagian) dengan perlanggaran biasa (dua objek bergerak, bertembung)
- Lupa bahawa eksperimen troli memerlukan landasan terpampas geseran — tanpa pampasan geseran, jumlah momentum nampak tidak diabadikan disebabkan kehilangan tenaga akibat geseran, bukan kerana prinsip itu salah
- Lukis gambar rajah sebelum dan selepas perlanggaran/letupan dengan anak panah arah halaju sebelum menyelesaikan masalah — ini membantu menetapkan tanda positif/negatif dengan betul
- Bagi soalan letupan, ingat formula ringkas m1v1 = -m2v2 (momentum bertentangan tanda kerana terlerai dari keadaan pegun)
- Bagi eksperimen troli, jika ditanya sebab perbezaan momentum sebelum dan selepas, jawab dengan kesan daya luar seperti geseran yang tidak dipampas sepenuhnya
- Momentum
- Prinsip Keabadian Momentum
- Landasan terpampas geseran
- Perlanggaran
- Letupan