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!

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

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

Berikut ini adalah lintasan berbentuk lengkung yang bebas gesekan. Garis RST merupakan busur lingkaran dengan jari-jari 50 cm. Sebuah kelereng bermassa 40 gram dilepas dari titik P tanpa kelajuan a...

4.7

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola bermassa 0,1 kg dilempar mendatar dengan kecepatan 6 m/s dari atap gedung yang tingginya 5 meter. Jika percepatan gravitasi 10 s 2 m , maka energi kinetik bola pada ketinggian 2 meter ad...

4.2

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Sebuah kelereng yang massanya 50 gram meluncur menuruni lintasan A-B-C-D . Gesekan antara kelereng dengan lintasan gerak diabaikan. Hitunglah energi kinetik kelerengsaat...

5.0

Jawaban terverifikasi

Rifki menerjunkan diri dari papan loncat yangberada di atas kolam renang setinggi 8 meter.Jika massa badan Rifki 60 kg, dan percepatangravitasi Bumi 10 m/s 2 maka kecepatan Rifkisaat menyentuh air kol...

4.6

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda meluncur pada bidang datar yang licin, kemudian menaiki sebuah bidang miring. Dimana ujung bidang miring itu menyandar pada dinding setinggi 80 m dan tepat sampai menyentuh dinding itu. M...

5.0

Jawaban terverifikasi