Momentum

Dalam fisika, momentum atau pusa adalah besaran yang berhubungan dengankecepatan dan massa suatu benda.

Hukum Kekekalan Momentum

Sama seperti energi, dalam kondisi tertentu, momentum suatu sistem akan kekal atau tidak berubah. Untuk memberikan pemahaman mengenai hal tersebut, maka akan digunakan konsep Pusat Massa. Misal jika ada sebuah sistem yang terdiri dari beberapa benda dengan massa ${\displaystyle \mathbf {m_{1}} ,\mathbf {m_{2}} ,\mathbf {.....} .}$ bergerak dengan kecepatan masing-masing adalah ${\displaystyle \mathbf {v_{1}} ,\mathbf {v_{2}} ,\mathbf {.....} .}$, maka kecepatan pusat massa sistem tersebut adalah :

${\displaystyle \mathbf {v_{cm}} ={\displaystyle \sum m_{i}\mathbf {v} _{i} \over \displaystyle \sum m_{i}}.}$

Dan jika sistem tersebut bergerak dengan dipercepat dengan percepatan masing-masing adalah ${\displaystyle \mathbf {a_{1}} ,\mathbf {a_{2}} ,\mathbf {.....} .}$, maka percepatan pusat massa sistem tersebut adalah :

${\displaystyle \mathbf {a_{cm}} ={\displaystyle \sum m_{i}\mathbf {a} _{i} \over \displaystyle \sum m_{i}}.}$

Sekarang jika benda-benda tersebut masing-masing diberi gaya ${\displaystyle \mathbf {F_{1}} ,\mathbf {F_{2}} ,\mathbf {.....} .}$, maka benda-benda tersebut masing-masing memiliki percepatan :

${\displaystyle \mathbf {a_{i}} ={\mathbf {F_{i}} \over m_{i}}.}$

Sehingga percepatan pusat massa sistem dapat dinyatakan sebagai :

${\displaystyle \mathbf {a_{cm}} ={\displaystyle \sum \mathbf {F} _{i} \over \displaystyle \sum m_{i}}.}$

Notasi ${\displaystyle \displaystyle \sum \mathbf {F} _{i}.}$ merupakan notasi yang menyatakan resultan gaya yang bekerja pada sistem tersebut. Jika resultan gaya yang bekerja pada sistem bernilai nol (${\displaystyle \displaystyle \sum \mathbf {F} _{i}=0}$), maka sistem tersebut tidak dipercepat (${\displaystyle \displaystyle \sum \mathbf {a} _{i}=0}$). Jika sistem tidak dipercepat, artinya sistem tersebut kecepatan pusat massa sistem tersebut konstan (${\displaystyle \mathbf {v_{cm}} =constant}$). Jadi dapat disimpulkan bahwa :

${\displaystyle \displaystyle \sum m_{i}\mathbf {v} _{i}=constant.}$

Notasi di atas merupakan notasi dari hukum kekekalan momentum. Jadi total momentum suatu sistem akan selalu kekal hanya jika resultan gaya yang bekerja pada sistem tersebut bernilai nol.