Konservasi Energi vs Momentum | Konservasi Momentum vs Konservasi Energi
Kekekalan energi dan kekekalan momentum adalah dua topik penting yang dibahas dalam fisika. Konsep dasar ini memainkan peran utama dalam bidang-bidang seperti astronomi, termodinamika, kimia, ilmu nuklir, dan bahkan sistem mekanis. Penting untuk memiliki pemahaman yang jelas tentang topik-topik ini agar dapat unggul di bidang ini. Pada artikel ini, kita akan membahas apa itu kekekalan energi dan kekekalan momentum, definisi mereka, penerapan kedua topik ini, persamaan dan akhirnya perbedaan antara kekekalan momentum dan kekekalan energi.
Konservasi Energi
Kekekalan energi adalah konsep yang dibahas dalam mekanika klasik. Ini menyatakan bahwa jumlah total energi dalam sistem yang terisolasi dilestarikan. Namun, ini tidak sepenuhnya benar. Untuk memahami konsep ini sepenuhnya, pertama-tama kita harus memahami konsep energi dan massa. Energi adalah konsep non-intuitif. Istilah "energi" berasal dari kata Yunani "energeia", yang berarti operasi atau aktivitas. Dalam pengertian ini, energi adalah mekanisme di balik suatu aktivitas. Energi bukanlah kuantitas yang dapat diamati secara langsung. Namun, ini dapat dihitung dengan mengukur properti eksternal. Energi dapat ditemukan dalam berbagai bentuk. Energi kinetik, energi panas dan energi potensial adalah beberapa di antaranya. Energi dianggap sebagai properti yang kekal di alam semesta sampai teori relativitas khusus dikembangkan. Pengamatan reaksi nuklir menunjukkan bahwa energi sistem terisolasi tidak kekal. Faktanya, energi dan massa gabungan itulah yang kekal dalam sistem yang terisolasi. Ini karena energi dan massa dapat dipertukarkan. Ini diberikan oleh persamaan yang sangat terkenal E = mc2, di mana E adalah energinya, m adalah massa dan c adalah kecepatan cahaya.
Konservasi Momentum
Momentum adalah properti yang sangat penting dari sebuah benda bergerak. Momentum suatu benda sama dengan massa benda dikalikan kecepatan benda tersebut. Karena massa adalah skalar, momentumnya juga vektor yang searah kecepatannya. Salah satu hukum terpenting tentang momentum adalah hukum gerak kedua Newton. Ini menyatakan bahwa gaya total yang bekerja pada suatu benda sama dengan laju perubahan momentum. Karena massa konstan pada mekanika non-relativistik, laju perubahan momentum sama dengan, massa dikalikan dengan percepatan benda. Derivasi terpenting dari hukum ini adalah teori kekekalan momentum. Ini menyatakan bahwa jika gaya total pada suatu sistem adalah nol, momentum total sistem tetap konstan. Momentum dipertahankan bahkan dalam skala relativistik. Momentum memiliki dua bentuk yang berbeda. Momentum linier adalah momentum yang sesuai dengan gerakan linier, dan momentum sudut adalah momentum yang sesuai dengan gerakan sudut. Kedua besaran ini dikonservasi berdasarkan kriteria di atas.
Apa perbedaan antara kekekalan momentum dan kekekalan energi?
• Kekekalan energi hanya berlaku untuk skala non-relativistik, dan asalkan reaksi nuklir tidak terjadi. Momentum, baik linier maupun sudut, dipertahankan bahkan dalam kondisi relativistik.
• Konservasi energi adalah konservasi skalar; oleh karena itu, jumlah energi total harus diperhatikan saat melakukan perhitungan. Momentum adalah vektor. Oleh karena itu, kekekalan momentum diambil sebagai kekekalan terarah. Hanya momentum pada arah yang dipertimbangkan yang berdampak pada konservasi.
