Impuls: Pengertian, Rumus, Contoh Soal

Sederhananya, Impuls adalah perluasan dari konsep hukum II Newton. Pada kesempatan ini, akan diuraikan seputar pengertian, rumus, dan contoh soal impuls. Konsep impuls sangat penting dalam dinamika untuk menangani benda-benda yang memiliki gerakan lebih rumit sehingga tidak bisa ditangani oleh persamaan dinamika biasa. Impuls melibatkan besaran waktu dalam persamaannya sebagai besaran yang akan mengukur lamanya gaya bekerja pada suatu benda. Untuk lebih jelasnya, mari kita lihat pengertian impuls berikut ini:

Pengertian Impuls

Apa yang dimaksud dengan impuls? Dalam Fisika, impuls adalah gaya yang bekerja pada benda selama waktu tertentu. Konsep impuls sangat erat kaitannya dengan konsep momentum sebab terjadinya perubahan momentum disebabkan karena adanya impuls. Impuls diperlukan untuk menangani dinamika benda-benda yang dikenai gaya dalam waktu yang sangat singkat atau sesaat, di mana penggunaan hukum II Newton kurang memadai. Sehingga, impuls dapat juga didefinisikan sebagai peristiwa bekerjanya gaya dalam waktu yang sangat singkat. Contoh impuls, seperti peristiwa bola tenis dipukul atau bola ditendang.

Rumus Impuls

Telah dikemukakan di awal bahwa impuls adalah perluasan dari Hukum II Newton, seperti halnya juga momentum. Dari hukum II Newton, kita dapat memperoleh rumus dari impuls dan momentum. Berikut ini penurunannya:

 ΣF = m . a

          F = m . ^Δv/_Δt

F . Δt = m . Δv

F . Δt = m . Δv

         F . Δt = m . (v_t - v₀)

   I = ΔP

Jadi, rumus impuls dapat kita tuliskan ke dalam beberapa bentuk, yaitu:

        I = F . Δt, atau

          I =  m . (v_t - v₀)

Keterangan:

• I = Impuls (Ns), 
• P = momentum (kg.m/s), 
• F = Gaya (N), 
• t = waktu (s), 
• m = massa (kg),
• v = kecepatan (m/s)

Pada persamaan di atas, kita telah berhasil menurunkan persamaan impuls dan momentum dari hukum persamaan Hukum 2 Newton, di mana I = F . Δt dan ΔP = m . (v_t - v₀). Rumus di atas menunjukkan kepada kita bahwa impuls dapat menyebabkan terjadinya perubahan momentum.

Artikel Terkait: Dimensi Momentum dan Rumus Momentum

Pada peristiwa impuls, gaya impulsif yang bekerja pada benda saat t₁ berada pada nilai nol. Kemudian, gaya tersebut bergerak ke nilai maksimum dan akhirnya turun dengan cepat ke t₂ kembali ke nilai nol. Jika gaya yang bekerja tidak konstan atau berubah-ubah terhadap waktu, maka rumus impuls dapat ditulis menjadi:

I = ∫ F . dt

Gaya berubah terhadap waktu

Contoh Soal

Soal 1. Sebuah bola bermassa 1 kg dilempar horisontal ke kanan dengan kelajuan 10 m/s. Setelah dipukul, bola bergerak ke kiri dengan kelajuan 20 m/s. Tentukan besar impuls yang bekerja pada bola...
Jawab:
Diketahui:

• m = 1 kg
• v₀ = 10 m/s
• v_t = - 20 m/s (tanda minus karena bola berbalik arah)

Ditanyakan:

• I.....?

Penyelesaian:
I =  m . (v_t - v₀)
  = 1 . (-20 - 10)
  = - 30 kg.m/s

Demikianlah uraian tentang Impuls: Pengertian, Rumus, Contoh Soal, semoga bermanfaat.