Pertanyaan

Perhatikan gambar peluncuran roket di bawah ini! Untuk mengorbitkan satelit digunakan pesawat yang dinamakan roket. Pada gambar di atas ditunjukkan peluncuran roket dari permukaan bumi. Pada saat dipengaruhi gaya gravitasi bumi roket tersebut memiliki energi potensial gravitasi sebesar EP = − G r M m . Untuk dapat lepas dari pengaruh gravitasi yaitu hingga ruang angkasa maka roket tersebut harus memenuhi kecepatan tertentu dari peluncurannya di permukaan bumi dan dikenal sebagaikecepatan lepas. Tentukan kecepatan lepas roket denganmenggunakan hukum kekekalan energi mekanik!

Perhatikan gambar peluncuran roket di bawah ini!

Untuk mengorbitkan satelit digunakan pesawat yang dinamakan roket. Pada gambar di atas ditunjukkan peluncuran roket dari permukaan bumi. Pada saat dipengaruhi gaya gravitasi bumi roket tersebut memiliki energi potensial gravitasi sebesar $EP = - G \frac{M m}{r}$ . Untuk dapat lepas dari pengaruh gravitasi yaitu hingga ruang angkasa maka roket tersebut harus memenuhi kecepatan tertentu dari peluncurannya di permukaan bumi dan dikenal sebagai kecepatan lepas. Tentukan kecepatan lepas roket dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik!

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kecepatan lepas roket sebesar

kecepatan lepas roket sebesar $table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank italic v end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell square root of fraction numerator 2 italic G italic M over denominator italic r end fraction end root end cell end table$

Pembahasan

Diketahui : Ditanyakan : kecepatan lepas roket? Penyelesaian : Kecepatan lepas adalah kecepatan ketika energi kinetikdan energi potensial gravitasi suatu objek bernilainol. Ketika roket diluncurkan dan mendekati jarak tak hingga , maka roket akan lepas dari pengaruh gravitasi Bumi dan energi potensialnya nol. Pada ketinggian maksimum,kelajuan roket menjadi nol danenergi kinetiknya nol. Menghitungkecepatan lepas roket denganmenggunakan hukum kekekalan energi mekanik. Dengan demikian, kecepatan lepas roket sebesar Jadi,kecepatan lepas roket sebesar

Diketahui :

$italic E P subscript 1 equals minus sign italic G fraction numerator italic M italic m over denominator italic r end fraction$

Ditanyakan : kecepatan lepas roket?

Penyelesaian :

Kecepatan lepas adalah kecepatan ketika energi kinetik dan energi potensial gravitasi suatu objek bernilai nol.

Ketika roket diluncurkan dan mendekati jarak tak hingga open parentheses italic r equals infinity close parentheses , maka roket akan lepas dari pengaruh gravitasi Bumi dan energi potensialnya nol. Pada ketinggian maksimum, kelajuan roket menjadi nol dan energi kinetiknya nol.

Menghitung kecepatan lepas roket dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik.

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell italic E italic M subscript 1 end cell equals cell italic E italic M subscript 2 end cell row cell italic E P subscript 1 and italic E K subscript 1 end cell equals cell italic E P subscript 2 and italic E K subscript 2 end cell row cell negative sign italic G fraction numerator italic M italic m over denominator italic r end fraction plus begin inline style bevelled 1 half end style italic m italic v squared end cell equals cell 0 plus 0 end cell row cell bevelled 1 half begin inline style italic m italic v squared end style end cell equals cell italic G fraction numerator italic M italic m over denominator italic r end fraction end cell row cell bevelled 1 half begin inline style up diagonal strike italic m italic v squared end style end cell equals cell italic G fraction numerator italic M up diagonal strike italic m over denominator italic r end fraction end cell row cell italic v squared end cell equals cell fraction numerator 2 italic G italic M over denominator italic r end fraction end cell row italic v equals cell square root of fraction numerator 2 italic G italic M over denominator italic r end fraction end root end cell end table$

Dengan demikian, kecepatan lepas roket sebesar $table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank italic v end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell square root of fraction numerator 2 italic G italic M over denominator italic r end fraction end root end cell end table$

Jadi, kecepatan lepas roket sebesar $table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank italic v end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell square root of fraction numerator 2 italic G italic M over denominator italic r end fraction end root end cell end table$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Untuk melestarikan permaianan tradisional, Tejo sering memperkenalkan permaianan tradisional kepada adiknya. Salah satu permaian tradisional tersebut adalah bermain kelereng. Suatu hari saat Tejo di l...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pistol mainan ditarik pelatuknya sehingga termampatkan 10 cm seperti gambar berikut. Saat ditembakkan secara vertikal, peluru bermassa 20 g dapat mencapai ketinggian 10 m. Konstanta pegas...

5.0

Jawaban terverifikasi

Benda bermassa 10 kg berada pada ketinggian 50 m dari tanah, tentukan berapakah tinggi dan kecepatannya saat energi kinetik benda 1/4 dari energi potensialnya!

5.0

Jawaban terverifikasi

Gandi memainkan mobil remote control adiknya yang memiliki kecepatan maksimum 36 km/jam. Mobil tersebut dimainkan pada lintasan seperti berikut. Gandi memainkan mobil tersebut dengan kecepatan m...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola yang massanya 2 kg jatuh bebas dari posisi A seperti pada gambar ( g = 10 ms − 2 ) Ketika sampai di titik B besar energi kinetik sama dengan 2 kali energi potensial, maka tinggi titi...

5.0

Jawaban terverifikasi