Prinsip Kerja Roket
Dorongan roket dan jet merupakan
penerapan yang menarik dari hukum III Newton
dan Kekekalan momentum. Roket memiliki tangki
yang berisi bahan bakar hodrogen cair dan
oksigen cair. Bahan bakar tersebut dibakar dalam
ruang pembakaran sehingga menghasilkan gas
lalu dibuang melalui mulut pipa yang terletak
dibelakang roket. Akibatnya terjadi perubahan
momentum pada gas selama selang waktu
tertentu.
Berdasarkan hukum II Newton, perubahan
momentum selama suatu selang waktu tertentu =
gaya total. Jadi bisa dikatakan bahwa terdapat
gaya total pada gas yang disemburkan roket ke
belakang. Gaya total tersebut merupakan gaya aksi yang diberikan oleh roket kepada gas,
di mana arahnya ke bawah. Sebagai tanggapan, gas memberikan gaya reaksi kepada
roket, di mana besar gaya reaksi = gaya aksi, hanya arahnya berlawanan. Gaya reaksi
yang diberikan oleh gas tersebut yang mendorong roket ke atas
Dasar Teori
Prinsip propulsi roket akan dianalogikan dengan menggunakan roket air sederhana.
Prinsipnya adalahbotol akan meluncur bila botol diberi tekanan udara yang tinggi ( dari
pompa ) dan di dalamnya diberi sedikit air untuk menghasilkan tenaga semburan yang
lebih besar.Prinsip kerja propulsi roketini merupakan penerapan dari hukum ketiga
Newton dan kekelan momentum.
dimana ukeluar adalah kecepatan semburan gas, m adalah masa roket dan air di dalamnya,
dan Feks adalah gaya eksternal dari roket.
Gaya dorong roket merupakan gaya yang bekerja pada roket akibat gas yang
dikeluarkan. Sesuai persamaan di atas, maka diperoleh
agar roket dapat dipercepat ke atas maka gaya dorong harus lebih besar dari gaya
eksternal. Dan diperoleh kelajuan gerak roket
Ž
Untuk kelajuan roket yang bergerak tanpagaya eksternal adalah`
Ž
dimana vf dan vi adalah kelajuan akhir dan kelajuan awal , mf dan mi adalah massa akhir
dan awal roket. Pada saat roket meluncur ketinggian maksimum yang dapat di capai
sebesar
dan posisi terjauh roket, yaitu posisi ketika roket kembalimemiliki posisi y = 0, terjadi pada
•‹
sedangkan waktu tempuh kembali ke pososo y = 0 adalah
•‹
Cara Kerja Roket
Pada awal perkembangan roket, roket digerakan dari hasil pembakaran bahan bakar
minyak gas dan oksigen cair, untuk menghasilkan gas panas yang meledak ke bawah dan
mendorong roket ke atas. Untuk roket V-2 yang dikembangkan Hitler, menggunakan turbin
uap untuk memompa alkohol dan oksigen cair ke dalam ruang bakar yang menghasilkan
ledakan beruntun yang mendorong roket ke atas. Prinsip kerja roket merupakan
penerapan dari Hukum Newton III tentang gerak, dimana energi panas diubah menjadi
energi gerak.
Prinsip kerja dari roket berbahan bakar cair dan padat sama, di manahasil
pembakaran menghasilkan gaya dorong ke atas. Kelebihan dari roket berbahan bakar
padat mampu menyimpan bahan bakar dengan dengan jumlah besar untuk ruang
penyimpanan yang sama, karena telah dipadatkan, sedangkan bahan bakar cair tidak bisa
dimampatkan.
Roket dengan bahan bakar cair dan padat
Tidak ada komentar:
Posting Komentar