Pembahasan Hukum Kekekalan Momentum

Hukum kekekalan momentum adalah salah satu hukum dasar yang ada dalam ilmu Fisika. Hukum ini menyatakan bahwa “Momentum  total dua buah benda sebelum bertumbukan adalah sama setelah bertumbukan”. Pernyataan ini mengisyaratkan bahwa nilai momentum total ketika benda bertumbukan adalah konstan atau tidak berubah. Untuk memahami hukum ini, dapat kita mulai dengan memahami Hukum ketiga Newton tentang Aksi-Reaksi.

Bayangkan tabrakan antara dua buah benda ; benda 1 dan benda 2. Dalam Hukum ketiga Newton, gaya yang bekerja ketika bertabrakan adalah sama besar tetapi berlawanan arah. Dalam bahasa matematis dapat dituliskan dengan :

F1 = – F2

Gaya yang bekerja pada masing-masing benda yang bertumbukan terjadi selama selang waktu tertentu. Terlepas dari lama tidaknya kontak gaya itu terjadi, selang waktu ini sama untuk benda 1 dan benda 2. Artinya bahwa, selang waktu bekerjanya gaya dari benda 1 kepada benda 2 sama dengan selang waktu bekerjanya gaya benda 2 kepada benda 1. Dapat dituliskan dengan 

t1 = t2

Sebagai konsekuensi dari gaya yang bekerja pada kedua benda adalah sama besar/berlawanan arah dan selang waktu terjadinya gaya tersebut juga sama, maka implus yang terjadi pada dua benda tersebut nilanya sama dan berlawanan arah. Dalam persamaan matematis, dituliskan dengan :

F1*t1 = – F2*t2

Dari teori perubahan implus-momentum, bahwa implus yang terjadi pada suatu benda sama dengan perubahan momentumnya. Dengan demikian, karena setiap benda mangalami implus yang sama besar dan berlawanan arah maka secara logis setiap benda itu juga mengalami perubahan memomentum yang sama besar dan berlawanan arah. Secara matematis, dituliskan :

Persamaan di atas adalah salah satu dari pernyataan hukum kekekalan momentum. Dalam setiap tumbukan, perubahan momentum benda 1 sama dengan dan berlawanan arah dari perubahan momentum benda 2.