Lihat sumber Impuls

{{Short description|Integral gaya terhadap waktu}}
{{Kegunaanlain}}
{{Infobox Physical quantity
|name = Impuls
|image =
|caption =
|unit = [[Newton second]] ([[Newton (satuan)|N]]⋅[[detik|s]])
|otherunits = [[pon (gaya)|pound]]⋅[[detik|s]]
|symbols = '''J''', '''Imp'''
|dimension = wikidata
|conserved = ya
|derivations =
}}
{{Mekanika klasik|expanded=dasar}}
[[Berkas:Armedforces jeffery tee shot.jpg|jmpl|Pukulan [[golf]] merupakan contoh gaya yang diterapkan untuk durasi waktu yang sangat singkat. Alat pemukul golf digambarkan sebagai pemberi impuls pada bola golf.]]
Dalam [[mekanika klasik]], '''impuls''' (disimbolkan '''J''' atau '''Imp''') adalah [[integral]] dari [[Gaya (fisika)|gaya]] (F) terhadap [[waktu]] (t) bekerjanya gaya tersebut. Karena gaya merupakan suatu [[Vektor (spasial)|besaran vektor]], maka impuls juga merupakan [[besaran vektor]]. Satuan dari impuls adalah Newton second (N.s).

Sebuah benda yang diberi [[Gaya (fisika)|gaya]] akan mengalami [[percepatan]] atau perubahan [[kecepatan]] selama gaya tersebut bekerja. Semakin lama gaya bekerja, maka semakin besar perubahan [[momentum]] yang dialami oleh benda tersebut. Definisi ini berarti bahwa suatu benda yang diberi gaya kecil secara konstan dalam waktu yang lama dapat mengalami perubahan momentum—impuls—yang besarnya sama dengan benda lain yang diberi gaya besar namun dalam waktu yang singkat.

:<math>J = F_{\text{rata-rata}} (t_2 - t_1)</math>
Impuls adalah [[integral]] gaya terhadap waktu:

:<math>J = \int F \,\mathrm{d}t</math>

== Penurunan matematika pada kasus objek bermassa konstan ==
Impuls '''J''' yang dihasilkan pada selang waktu ''t''<sub>1</sub> hingga ''t''<sub>2</sub> didefinisikan sebagai:

:<math>\mathbf{J} = \int_{t_1}^{t_2} \mathbf{F}\, \mathrm{d}t</math>

dengan '''F''' adalah gaya resultan yang bekerja pada selang waktu ''t''<sub>1</sub> hingga ''t''<sub>2.</sub>

Menggunakan hukum kedua Newton, dapat diketahui hubungan antara gaya dengan momentum '''P''' berupa:
:<math>\mathbf{F} = \frac{\mathrm{d}\mathbf{p}}{\mathrm{d}t}</math>

sehingga,

:<math>\begin{align}
 \mathbf{J} &= \int_{t_1}^{t_2} \frac{\mathrm{d}\mathbf{p}}{\mathrm{d}t}\, \mathrm{d}t \\
 &= \int_{\mathbf{p}_1}^{\mathbf{p}_2} \mathrm{d}\mathbf{p} \\
 &= \mathbf{p}_2 - \mathbf{p} _1= \Delta \mathbf{p} \end{align}</math>

dengan Δ'''p''' adalah perubahan momentum linear pada selang waktu ''t''<sub>1</sub> hingga ''t''<sub>2</sub>. Hubungan antara momentum dan impuls ini disebut '''teorema impuls-momentum'''.<ref>Lihat section 9.2, halaman 257, Serway (2004).</ref> Pada kasus benda bermassa konstan, impuls dapat dinyatakan sebagai persamaan yang lebih sederhana:<math display="block">\begin{align}
 \mathbf{J} &= \int_{t_1}^{t_2} \mathbf{F}\, \mathrm{d}t \\
 &= \Delta\mathbf{p} \\
 &= m \mathbf{v_2} - m \mathbf{v_1} \end{align}</math>dengan
:'''F''' adalah gaya resultan yang diberikan,
:''t''<sub>1</sub> dan ''t''<sub>2</sub> berturut-turut adalah waktu awal dan akhir impuls,
:''m'' adalah massa objek,
:'''v'''<sub>1</sub> adalah kelajuan awal objek, dan
:'''v'''<sub>2</sub> adalah kelajuan akhir objek.

== Asas ==

=== Asas impuls-momentum ===
[[Asas impuls-momentum]] merupakan suatu asas fisika yang menyatakan bahwa perubahan momentum suatu benda sama dengan impuls yang berlaku pada rentang waktu tertentu. Kegunaan dari asas ini ialah untuk menghitung gaya total yang bekerja pada suatu benda dan kaitannya dengan momentum. Asas impuls-momentum mengatasi kekurangan perhitungan menggunakan metode energi atau fungsi waktu. Kekurangan hukum kedua Newton dalam kasus-kasus tertentu juga dapat diatasi menggunakan asas ini, karena asas ini merupakan pengembangan dari hukum kedua Newton. Operasi matematika yang digunakan dalam asas impuls-momentum adalah [[integral]]. Asas ini umumnya digunakan pada perhitungan gaya yang bekerja pada benda yang mengalami [[tumbukan]].<ref name=":4">{{Cite book|last=Asraf, A., dan Kurniawan, B.|date=2021|url=https://www.google.co.id/books/edition/Fisika_Dasar_untuk_Sains_dan_Teknik_Jili/n-UhEAAAQBAJ?hl=id&gbpv=1&dq=mekanika+Newton&printsec=frontcover|title=Fisika Dasar untuk Sains dan Teknik: Jilid 1 Mekanika|location=Jakarta|publisher=Bumi Aksara|isbn=978-602-444-954-4|pages=250|url-status=live}}</ref>

== Lihat pula ==
{{Portal|Fisika}}
* [[Impuls spesifik]]

== Referensi ==
{{reflist}}

== Bibliografi ==

* {{cite book|author1=Serway, Raymond A.|author2=Jewett, John W.|year=2004|url=https://archive.org/details/physicssciengv2p00serw|title=Physics for Scientists and Engineers|publisher=Brooks/Cole|isbn=0-534-40842-7|edition=6|url-access=registration|url-status=live}}
* {{cite book|author=Tipler, Paul|year=2004|title=Physics for Scientists and Engineers: Mechanics, Oscillations and Waves, Thermodynamics|url=https://archive.org/details/physicsforscient0002tipl|publisher=W. H. Freeman|isbn=0-7167-0809-4|edition=5|url-status=live}}
* {{cite book|last=[[Mikrajuddin Abdullah|Abdullah, Mikrajuddin]]|first=|authorlink=|url-status=live|coauthors=|title=Fisika 2A SMA dan MA Untuk Kelas XI Semester 1|year=2007|publisher=Esis/Erlangga|location=Jakarta|id=ISBN 974-734-646-3}} {{id icon}}

[[Kategori:Fisika]]
{{Authority control}}{{Fisika-stub}}