Momentum merupakan suatu istilah fisika, yang membicarakan kuantitas gerak yang dimiliki benda [1] atau dengan kata lain merupakan suatu ukuran massa dalam gerak, seberapa banyak massa dalam seberapa banyak gerak [2]. Besaran ini terkait dengan hukum II Newton dan merupakan besaran vektor [3], yang merupakan hasil perkalian dari besaran skalar massa dan besaran vektor kecepatan [4]. Momentum yang dimaksud di sini lebih tepatnya disebut sebagai momentum linier.
formula
Momentum suatu benda diberikan oleh
\begin{equation}\label{eqn-momentum}
\vec{p} = m \vec{v},
\end{equation}
dengan $m$ massa dan $\vec{v}$ kecepatan benda. Dalam SI satuan massa $\rm kg$, kecepatan $\rm m/s$, dan momentum $\rm kg\cdot m/s$.
Gambar 1. Beberapa contoh benda bermassa tertentu bergerak dengan kecepatan tertentu dan momentumnya.
Pada Gambar 1 momentum diperoleh menggunakan Persamaan \eqref{eqn-momentum} dengan indeks yang bersuaian, $\vec{p}_i = m_i \vec{v}_i$, di mana $i = 1, 2, 3$. Pada bagian kiri dan kanan gambar terlihat gerak dalam satu dimensi yang seakan-akan baik kecepatan dan momentumnya seperti skalar, akan tetapi sebenarnya vektor. Tanda negatif telah menjelaskannya. Dengan $m > 0$ maka arah momentum akan selalu sama dengan arah kecepatannya.
certain value
Untuk mendapatkan benda dengan suatu momentum tertentu dapat dilakukan dengan berbagai pasangan nilai massa dan kecepatan karena momentum adalah hasil perkalian kedua besaran tersebut.
Gambar 2. Dua pasang nilai massa dan kecepatan benda untuk mendapatkan momentum $\vec{p} = 4\hat{x}$.
Terdapat amat banyak pasangan nilai massa dan kecepatan benda untuk mendapatkan nilai momentum tertentu, yang salah satu contohnya, untuk suatu nilai momentum dengan dua pasang nilai-nilai, diberikan pada Gambar 1.
exer
Sebuah benda bermassa $1.5 \ \rm kg$ dan sedang bergerak ke kiri dengan laju $2 \ \rm m/s$. Tentukan momentum benda.
Momentum suatu benda adalah $(3 \ \hat{x} + 4 \ \hat{y}) \ \rm kg\cdot m/s$. Bila massa benda adalah $5 \ \rm kg$, tentukan kecepatan benda.
Tentukan besar momentum suatu benda yang momentumnya adalah $(6 \ \hat{x} + 8 \ \hat{y}) \ \rm kg\cdot m/s$.
Suatu benda bermassa $4 \ \rm kg$ sedang bergerak dengan kecepatan $(12 \ \hat{x} - 4 \ \hat{y} + 3 \ \hat{z}) \ \rm m/s$. Hitunglah vektor momentum dan besarnya.
Dua benda sedang bergerak dengan momentum masing-masing $(4 \ \hat{x} - 3 \ \hat{y}) \ \rm kg\cdot m/s$ dan $(5 \ \hat{z}) \ \rm kg\cdot m/s$. Tentukan benda yang bergerak dengan besar momentum paling besar.
Untuk suatu keperluan benda yang dilontarkan perlu memiliki momentum awal $10 \ \rm kg\cdot m/s$. Bila massa benda memiliki rentang antara $0.5 - 2 \ \rm kg$, tentukan tiga pasangan nilai massa dan kecepatan yang dapat memberikan momentum yang diharapkan.
The Editors of Encyclopaedia Britannica, Adam Augustyn, Piyush Bhathya, Aakanksha Gaur, William L. Hosch, Marco Sampaolo, “momentum”, Encyclopædia Britannica, 4 Mar 2020, url https://www.britannica.com/science/momentum [20211106].
