Page 493 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 6 Momentum

Kalau kalian perhatikan, ruas kiri tidak lain daripada kecepatan pusat
massa sebelum tumbukan dan ruas kanan adalah kecepatan pusat massa
sesudah tumbukan. Jadi pada proses tumbukan yang tidak melibatkan
gaya luar, pusat massa bergerak dengan kecepatan konstan,

v pm  v' pm (6.48)

6.10 Gerak Roket

Roket adalah mesin yang mengalami percepatan (mendapat gaya
dorong) akibat pelepasan udara hasil pembakaran ke arah belakang.
Mesin jet juga bekerja pada prinsip yang serupa. Bahan bakar pesawt jet
dibakar dan dodorong ke balakang dengan kecepatan yang sangat tinggi.
Dorongan tersebut menyebabkan mesin (pesawat) mendapat gaya dorong
ke depan. Mesin roket dan mesin jet hanya berbeda pada jenis bahan
bakar, namun prinsip utamanya sama yaitu melontarkan gas ke belakang
dengan kecepatan tinggi. Bahan bakar pesawat jet dibakar melaui reaksi
oksidasi dengan menyerap oksigen dari atmosfer. Mesin roket tidak
menyerak gas dari luar untuk melakukan proses pembakaran karena
mesin roket dapat bekerja dalam ruang hampa. Semua gas yang
diperlukan untuk proses pembakaran dibawa bersama roket. Irulah
sebabnya sebagian besar massa roket adalah massa bahan bakar. Massa
bahan bakar roket dapat mencapai 90% dari massa total. Dengan
demikian di tahap pembakaran massa roket tinggal 10% massa saat
peluncuran.

Kita akan jelaskan secara sederhana munculnya gaya dorong pada
roket. Sebagai ilustrasi perhatikan Gambar 6.22. Kita lihat dua kondisi
pada saat t dan pada saat t+t.

Kita ukur gerakan roket relatif terhadap koordinat di permukaan bumi.

Pada saat t roket memiliki kecepatan v dan massa M. Roket juga

memancarkan gas ke belakang dengan kecepatan u yang nilainya
konstant relatif terhadap roket. Dengan demikian, kecepatan gas relatif


terhadap koordinat di bumi adalah v  . Selama selang waktu t massa
u
gas yang dibuang roket adalah M. Pada roket juga bekerja gaya gravitasi

F ke arah pusat bumi.
g
Momentum sistem pada saat t adalah

479