9
Gerak Roket

7_Gerak Roket

Embed Size (px)

DESCRIPTION

.

Citation preview

Page 1: 7_Gerak Roket

Gerak Roket

Page 2: 7_Gerak Roket
Page 3: 7_Gerak Roket

GERAK SISTEM PARTIKEL DENGAN MASSA BERUBAHKekekalan momentum juga berlaku pada sistem partikel dengan massa berubah (gerak roket, pesawat jet dan cumi-cumi ).

Pada saat t, roket bermassa M dan bergerak dengan kecepatan v. Karena menyemburkan gas dengan kecepatan U ke belakang, maka pada saat t+t massa roket akan berkurang menjadi M+dM (dM negatip) dan kecepatannya bertambah menjadi v+dv (dv positif).

Page 4: 7_Gerak Roket

Kecepatan relatip antara roket dan gas yang disemburkannya adalah :

)( dvvUu

dt

dMu

dt

dvMF

udMMdvFdt

dvvUdMMdvFdt

dMdvvUdMMdvFdt

MvdMdvvMdvMvUdMFdt

MvdvvdMMUdMFdt

vmvmFdt

ptF

pI

iiff

)]([

))(()(

Page 5: 7_Gerak Roket

Gaya dorong roket

Berlaku Kekekalan momentum

dt

dMuF

dt

dMuMa

dt

dMu

dt

dvM

udMMdv

dvvUdMMdv

dMdvvUdMMdv

MvdMdvvMdvMvUdM

MvdvvdMMUdM

vmvm

pp

iiff

if

roket dorong

0

0)]([

0

))(()(

Page 6: 7_Gerak Roket

Di ruang angkasa (gaya luar = 0):

Laju pesawat tidak dipengaruhi oleh laju pembakaran tetapi dipengaruhi oleh perubahan massa dari pesawat.udMMdv

udMvMddt

dMu

dt

vdM

dt

dMu

dt

vdM

0

akhir

awalawalakhir

akhirawal

awalM

akhirM

akhirM

awalM

akhirv

awalv

M

Muvv

MMuM

dMu

M

dMuv

M

dMudv

ln

ln

Page 7: 7_Gerak Roket

Roket dibawah pengaruh medan gravitasi bumi

gdtM

dMudv

MgM

dMudv

dt

M

gMdt

dMu

dt

vdM

awalakhirakhir

awalawalakhir

akhirt

awalt

awalM

akhirM

akhirv

awalv

ttgM

Muvv

dtgM

dMudv

gdtM

dMudv

ln

Page 8: 7_Gerak Roket

Lanjutan…

Pada waktu lepas landas, kecepatan awal = 0 dan waktu awal nol, sehingga:

Dari persamaan diatas dapat dilihat mengapa waktu untuk peluncuran roket harus sangat singkat!

gtM

Muv

akhir

awal ln

Page 9: 7_Gerak Roket

Contoh SoalSebuah roket yang mula-mula massanya 850 kg menyemburkan gas dengan laju 2,3 kg/s. Bila kecepatan semburan gas irelatip terhadap roket adalah 2800m/s,a). Berapa gaya dorong dari roket tersebut ?b). Bila roket tersebut dilepaskan di ruang angkasa (tidak ada pengaruh gravitasi), berapa kecepatannya pada saat bahan bakarnya habis dimana massa roket 180 kg ?

Jawab :

NMgNudt

dMFa 8300)8,9(8506440)2800)(3,2().

s

mv

M

Muvv

M

dMudv

M

dMudvdMuMdvb

fi

fif

fM

iM

fv

iv

4300180

850ln)2800(ln

).