Prinsip Dorongan Roket

Suatu penerapan hukum fisika yang begitu hebat, adalah roket, yang didasari atas hukum ketiga Newton, dan penerapan impuls dan momentum. Dengan semua hal diatas roket dapat bergerak melawan gravitasi bumi.

Dari hukum ketiga Newton, bahwa ketika suatu benda mengerjakan gaya pada benda lain, maka benda yang dikerjakan gaya akan mengerjakan gaya pada benda yang mengerjakan gaya padanya, gaya ini disebut gaya aksi-reaksi yang besarnya sama, namun arahnya berkebalikan, dan juga impuls dan momentum, dikatakan bahwa gaya eksterna yang bekerja pada suatu benda atau sistem akan mengakibatkan laju perubahan momentum benda tersebut. Dari hal tersebut kita akan menurunkan persamaan untuk gaya dorong yang mengakibatkan roket dapat melawan gravitasi.




















(Peluncuran roket)
















Asumsikan ketika t=0, roket diam sehingga massa roket ditambah massa bahan bakar adalah m, setelah ∆t, roket telah membakar sebesar ∆m bahan bakar sehingga kecepatan roket bertambah sebesar ∆v dan ∆v akan terus bertambah besar terhadap t dan gas hasil pembakaran memiliki kecepatan keluar sebesar -u konstan.

sehingga untuk roket (momentum roket)
P1=0
P2= (m-∆m)∆v
maka
F-(m-∆m)g=(m-∆m)∆v/∆t........(1)

untuk gas yang keluar dari roket dengan massa ∆m (momentum gas)
P1=0
P2=-(∆m)u
maka
-(F+(∆m)g)=-(∆m)u/∆t
F=((∆m)u/∆t)-((∆m)g)
untuk lim ∆t →0, maka ∆m→0 juga, maka suku (∆m)g bisa kita abaikan terhadap suku lainnya, sehingga persamaan diatas menjadi
F=(u)(dm/dt)........(2)
dengan dm/dt adalah laju pembakaran bahan bakar dan persamaan diatas merupakan persamaan gaya dorong roket

sekarang lihat persamaan 1
F-(m-∆m)g=(m-∆m)∆v/∆t
F-(m-∆m)g=(m∆v/∆t)-(∆m∆v/∆t)
untuk lim ∆t →0, maka ∆m→0 juga dan ∆v→0 juga, maka suku (∆m∆v/∆t) dan (∆m)g bisa kita abaikan terhadap suku lainnya, sehingga persamaan diatas menjadi
F-mg=(m.dv/dt)
(u)(dm/dt)-mg=(m.dv/dt)
(u)(dm/dt(m))-g=(dv/dt)
sehingga untuk mendapatkan kecepatan roket ketika t maka kita integralkan persamaan diatas dari t=o sampai t dan dari m sampai m saat t
∫(u)(dm/(m))-∫g.dt= ∫ (dv)
(u)ln(mawal/makhir)-gt=vt.....(3)
Persamaan 3 merupakan persamaan untuk kecepatan roket ketika waktu t dengan syarat V0=0 dan tawal=0
Jika kita mengasumsikan V0≠0 dan tawal≠0, maka persamaan 3 akan menjadi
(u)ln(mawal/makhir)-(gt2-gt1)=vt-v0.....(4)
Inilah persamaan umum untuk kecepatan roket dengan syarat u haruslah harga mutlak, karena saat awal kita sudah memasukkan u negatif, maka pada rumus umum, u harus harga mutlak.

Comments

  1. wah setelah muter sana kemari nyari yang bisa rumus2 ginian tentang roket akhirnya gwa ketemu juga tapi Sumpe bro gwa kagak ngerti sama sekali! tapi gwa mencoba wat ngertiin magsud loe.. gini deh, gwa punya "ambisi" wat buat roket! roket dalam hal ini bukan roket sederhana tapi dipadukan dengan teknologi.. secara garis besarnya gwa minta pertolongan loe dibidang kya ginian n gwa yang ngurusin teknologi pendukungnya, klo loe tertarik kirimin gwa email balasan. ok thx atas perhatian comment yang panjang ini..

    ReplyDelete
  2. waw,keren bgt,,,aku pernah buat roket tapi roket air..aku gak puas mau bikin yang kayak NASA..yaitu rokrt beneran tapi aku gak tau rumusannya,,,makasih baget ya..atas ilmu yang kamu bagikan disini,,walau pun aku belom ngerti tenteng rumus2nya..ini lebih ke momentum ya?..yang jelas makasihhh..

    ReplyDelete
  3. Anonymous5:20 pm

    makasih ya....

    atas perhatian dan partisipasi nya,,,
    buat lagie zaaaa,,,, yang lainny jg....


    OKE bgt lah.,.,
    ^_^

    ReplyDelete
  4. Anonymous4:58 pm

    Uwhhh..., finally I found it. I'm really2 need this information, thank you so much. Now I can sleep soundly

    ReplyDelete
  5. nikky5:34 pm

    wahhh...........its beautiful..skrg kta lg ngrjain proyek roket n finish..thx

    ReplyDelete
  6. Anonymous5:38 pm

    wah.hebat bgt,memang skrg kt jg lg ada tgs ngrjain proyek fisika n ntr lg bkal d 'persentasikan cm tgl tgu wktunya aza....n berkat kerja keras berhasil jga walaupun dgn biaya yg ckud=p wuhhhhhh......yg pzt thx bgt5 yea...!

    ReplyDelete
  7. mantaap penjelasannya.
    Salam kenal Fisikawan :)

    ReplyDelete
  8. I have found your blog to be quite useful. Keep updating your blog with in valuable information... Regards

    Study In USA

    ReplyDelete
  9. I can see that you are putting a lot of time and effort into your site
    and detailed articles! I am deeply in love with every single
    piece of information you post here.

    Ophthalmology
    Surgical instruments
    Dental Instruments
    Beauty instruments

    ReplyDelete

Post a Comment

Thanks for Commenting :)

Popular posts from this blog

Pengalaman Mengikuti ON MIPA-PT 2012 (Bagian 1)

Kehidupan Sebagai Mahasiswa Institut Teknologi Bandung

Flash Back : Berjuang di Olimpiade Sains Nasional 2010 Medan, Sumatera Utara