Hukum Kekekalan Momentum Linear untuk Mencari Kecepatan Benda

KOMPAS.com - Hukum kekekalan momentum linear yaitu apabila gaya eksternal yang bekerja pada suatu sistem adalah sama dengan nol, maka jumlah semua vektor momentum benda akan tetap konstan.

Bagaimana penerapan hukum kekekalan momentum pada suatu kasus? Mari kita simak contoh soal beserta pembahasan di bawah.

Soal dan Pembahasan

Seorang anak melompat dari skateboard dengan kecepatan 1 m/s. Apabila massa anak 20 kg dan massa sateboard 2 kg, tentukan besar kecepatan hentakan papan!

Dilansir dari Schaum's Outlines of Theory and Probles of College Physics (2006) oleh Federick dan Eugene, momentum linear suatu benda merupakan hasil kali perkalian massa dan kecepatan.

Secara matematis momentum linear dapat ditulis sebagai berikut:

p = mv

Baca juga: Hukum Kekekalan Momentum Linear untuk Mencari Pertambahan Momentum

Hukum kekekalan momentum linear berlaku jika gaya luar sama dengan nol.

Hukum kekekalan momentum secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:

KOMPAS.com/RISYA FAUZIYYAH Persamaan hukum kekekalan momentum linear

Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada soal di atas.

Diketahui

- Kecepatan anak (va') = 1 m/s
- Massa anak (ma) = 20 kg
- Massa skateboard (ms) = 2 kg
- Kecepatan awal anak (va) = kecepatan awal skateboard (vs) = 0

Baca juga: Menghitung Momentum Benda Gerak Jatuh Bebas

Ditanyakan

Kecepatan hentakan papan skateboard (vs').

Penyelesaian

ma va + ms vs = ma va' + ms vs'
(20) (0) + (2) (0) = (20) (1) + (2) (vs')
0 = 20 + 2vs'
2vs' = -20
vs' = -10 m/s

Sehingga kecepatan hentakan papan skateboard adalah 10 m/s.

(Sumber: Kompas.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])