Perbedaan Utama – Momentum Linier vs. Momentum Sudut
Momentum adalah sifat benda bergerak yang memiliki massa. Seringkali, kita berbicara tentang dua jenis momentum: linier dan sudut. Perbedaan yang menonjol antara momentum linier dan momentum sudut adalah momentum linier adalah sifat suatu benda yang bergerak terhadap suatu titik acuan (yaitu setiap benda yang mengubah posisinya terhadap titik acuan) sedangkan momentum sudut adalah sifat dari benda-benda yang tidak hanya berubah posisinya tetapi juga arah posisinya terhadap suatu titik acuan (yaitu benda-benda tersebut tidak bergerak dalam garis lurus).
Yang perlu anda ketahui tentang Momentum Linier
Momentum linier suatu benda adalah hasil kali massa dan kecepatan benda tersebut. Momentum linier adalah besaran vektor , dan arah momentum dianggap sebagai arah kecepatan benda. Jika massa benda dan kecepatan benda , maka momentum linier diberikan oleh:
Momentum linier adalah besaran yang kekal: momentum linier total partikel dalam suatu sistem adalah kekal jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem. Jika ada resultan gaya luar pada sistem, maka momentum berubah, sehingga laju perubahan momentum sama dengan resultan gaya luar:
Satuan SI untuk mengukur momentum linier adalah kg ms -1 . Kita telah membahas momentum linier panjang lebar dalam artikel ini .
Yang perlu anda ketahui tentang Momentum Sudut
Untuk sebuah benda dengan massa yang bergerak dengan kecepatan , momentum sudut terhadap titik acuan didefinisikan menggunakan produk silang sebagai:
dimana adalah vektor posisi benda yang menggambarkan posisi benda terhadap titik acuan. Satuan untuk mengukur momentum sudut adalah kg m 2 s -1 . Karena momentum sudut didefinisikan dalam bentuk perkalian silang, arah vektor momentum sudut dianggap tegak lurus terhadap vektor posisi partikel dan vektor kecepatannya.
Menentukan momentum sudut
Dengan menggunakan definisi di atas, kita dapat menemukan ekspresi untuk menghitung kecepatan sudut benda tegar yang berotasi pada sumbu yang tegak lurus bidang tempat partikel berotasi. Benda tegar terbuat dari banyak partikel, dan jumlah momentum sudut semua partikel memberikan momentum sudut total benda tegar. Kemudian, dalam hal massa dan kecepatan masing-masing partikel, kita dapat menulis momentum sudut total sebagai:
Menemukan momentum sudut benda tegar
Perhatikan bahwa karena sumbu rotasi tegak lurus terhadap bidang di mana partikel-partikel berputar, produk silang bermuara pada perkalian sederhana. Kita dapat menulis kecepatan linier partikel dalam hal kecepatan sudutnya :
Karena bendanya kaku, semua partikel berotasi secara serempak. Ini berarti bahwa kecepatan sudut untuk semua partikel adalah sama. Kemudian,
Kuantitas adalah objek , . Kemudian, kita dapat menulis momentum sudut pada benda sebagai:
Seperti momentum linier, momentum sudut juga merupakan besaran yang kekal. Momentum sudut sistem partikel kekal jika tidak ada torsi eksternal yang bekerja pada sistem. Jika ada resultan torsi eksternal, momentum sudut berubah sehingga torsi resultan sama dengan laju perubahan momentum sudut benda:
Perbedaan Antara Momentum Linier dan Momentum Sudut
Jenis Gerakan
Momentum linier adalah sifat benda yang berubah posisinya terhadap suatu titik acuan.
Momentum sudut adalah sifat benda yang mengubah sudut vektor posisinya terhadap suatu titik acuan.
Konservasi
Momentum linier suatu sistem partikel kekal selama tidak ada gaya resultan pada sistem tersebut.
Momentum sudut sistem partikel kekal selama tidak ada torsi yang dihasilkan pada sistem.
Tingkat Perubahan
Laju perubahan momentum linier suatu sistem partikel sama dengan gaya resultan yang bekerja pada sistem tersebut.
Laju perubahan momentum sudut suatu sistem partikel sama dengan torsi resultan yang bekerja pada sistem tersebut.
Satuan SI
Momentum Linier diukur dalam satuan kg m 2 s -1 .
Momentum sudut diukur dalam satuan kg m 2 s -1 .
