Momentum
Ilmu Momentum
Momentum dapat dianggap sebagai besarnya gerak yang dimiliki suatu objek. Momentum ditentukan oleh massa benda (seberapa banyak yang bergerak) dan kecepatannya (seberapa cepat benda itu bergerak). Dalam fisika, momentum dilambangkan dengan "p", sehingga persamaan untuk menentukan momentum adalah p = mv (momentum sama dengan massa dikalikan kecepatan). Menurut hukum fisika, benda yang lebih berat, seperti bola bowling, yang bergerak dengan kecepatan yang sama dengan benda yang lebih
,
bola sepak, akan memiliki momentum yang lebih besar. Untuk Lab STEM ini, Anda perlu memahami momentum dan bagaimana pengaruhnya terhadap tumbukan karena nantinya Anda akan berkompetisi dalam permainan bowling yang disebut Strike Challenge. Anda akan memprogram Speedbot untuk menabrak bola agar menjatuhkan pin dan mendapatkan skor tertinggi. Mari kita pikirkan apa yang terjadi ketika dua benda bertabrakan. Ya, mereka mentransfer energi kinetik. Namun, momentum masing-masing dari dua objek yang bertabrakan sebelum tabrakan dapat memprediksi bagaimana kedua objek tersebut akan bereaksi setelah tabrakan. Kita akan kembali membahas ide ini nanti.
Mendorong Diskusi
Menalar tentang momentum dalam sebuah diskusi adalah cara yang baik untuk membimbing upaya siswa Anda dalam mengkonseptualisasikannya. Fokus dari Lab STEM ini adalah pada momentum robot saat bertabrakan dengan bola.
Pertanyaan-pertanyaan berikut dapat dijawab dalam satuan metrik seperti yang tertulis, atau dalam satuan imperial mil, pon, dan kaki per detik. Alasan yang digunakan seharusnya sama tanpa perlu konversi.
T:Manakah di antara keduanya yang memiliki momentum lebih besar: bola yang menggelinding dengan kecepatan 8 km per jam atau bola yang sama yang menggelinding dengan kecepatan 10 km per jam?
J:Bola yang menggelinding dengan kecepatan 10 km per jam memiliki momentum lebih besar karena bergerak lebih cepat.
T:Manakah di antara keduanya yang memiliki momentum lebih besar: mobil berukuran rata-rata yang melaju dengan kecepatan 90 km per jam atau bus yang melaju dengan kecepatan 90 km per jam?
J:Bus yang melaju dengan kecepatan 90 km per jam memiliki momentum lebih besar karena memiliki massa yang lebih besar.
T:Manakah di antara keduanya yang memiliki momentum lebih besar: sepeda yang dikayuh menanjak atau sepeda yang sama yang dikayuh menuruni bukit?
J:Sepeda yang dikayuh menuruni bukit memiliki momentum lebih besar karena kemiringan bukit dan kayuhan pedal sama-sama mempercepat kecepatannya - kecuali jika sistem pengereman juga diterapkan.
T:Mana yang lebih Anda sukai jika menabrak Anda: truk 1000 kg yang bergerak dengan kecepatan 1 meter per menit atau melon 1 kg yang bergerak dengan kecepatan 1000 meter per detik?
J:Truk mungkin akan menabrak Anda, tetapi kecepatannya tidak cukup untuk menyebabkan cedera serius, sedangkan melon yang bergerak dengan kecepatan 1000 m/s dapat membunuh Anda. Hal ini menunjukkan bahwa besarnya momentum berhubungan dengan besarnya energi yang ditransfer dari suatu objek selama tumbukan. Massa suatu objek saja tidak cukup untuk menentukan seberapa besar energi destruktif yang diberikannya selama tabrakan. Kita juga perlu mempertimbangkan seberapa cepat hal itu bergerak.