Mengapa Peluncuran Roket Buzz Lightyear Terlihat Lebih Baik Dari Kenyataan
Science

Mengapa Peluncuran Roket Buzz Lightyear Terlihat Lebih Baik Dari Kenyataan

Grafik ini mengatakan bahwa posisi vertikal roket meningkat dengan jumlah (hampir) konstan dari satu bingkai ke bingkai berikutnya. Dalam fisika, kami menyebutnya “kecepatan konstan”. Karena ini adalah plot posisi vs waktu, kemiringan garis akan sama dengan kecepatan vertikal konstan ini. Dari grafik di atas, Anda dapat melihat bahwa kecepatan peluncuran roket adalah 192 meter per detik (m/s). Itu sangat cepat—tetapi apakah itu cukup cepat untuk benar-benar mencapai luar angkasa? Jawabannya adalah ya dan tidak. Inilah alasannya.

Biarkan saya memberikan gambaran singkat tentang kecepatan lepas. Misalkan Anda mengambil sebuah apel dan melemparkannya ke udara dengan kecepatan 10 meter per detik. (Itu cukup cepat untuk sebuah apel.) Saat apel itu bergerak ke atas, itu akan melambat. Akhirnya, berkat tarikan gravitasi, ia akan berhenti dan kemudian mulai jatuh kembali ke Bumi.

Tapi katakanlah apel bergerak sangat cepat, pada 11.186 kilometer per detik. Kemudian akan menjadi cukup tinggi sehingga gaya gravitasi tidak akan cukup kuat untuk menghentikannya. Apel itu akan lolos.

Roket Buzz Lightyear cepat—tapi tidak secepat itu. Ingat, kami menghitung bahwa itu bergerak dengan kecepatan 192 meter per detik. Tapi itu tidak masalah, karena Anda tidak perlu khawatir tentang kecepatan melarikan diri jika Anda memiliki roket. Mesin akan terus mendorong pesawat ruang angkasa untuk mengatasi tarikan itu dan membuatnya tetap bergerak dengan kecepatan konstan, sehingga tidak akan jatuh kembali ke Bumi.

Dalam kasus roket Buzz, pada dasarnya ada tiga interaksi gaya selama bagian gerakan ini. Pertama, ada dorongan dari mesin. Mesin kimia konvensional membakar propelan untuk menghasilkan gas buang. Semua kekuatan datang berpasangan, jadi ketika knalpot dikeluarkan dari mesin, itu mendorong roket ke arah yang berlawanan. (Hal yang menyenangkan tentang mesin roket adalah mereka bekerja baik di atmosfer bumi maupun di luar angkasa, di mana tidak ada udara.)

Dua gaya lainnya pada pesawat ruang angkasa adalah gaya gravitasi yang menarik ke bawah karena interaksinya dengan Bumi, dan gaya hambatan udara yang mendorong ke arah yang berlawanan dengan kapal. Hambatan udara disebabkan oleh tumbukan antara roket dan udara.

Saat pesawat ruang angkasa meninggalkan tanah, kedua kekuatan ini pada akhirnya akan menjadi sangat kecil. Itu karena bergerak lebih jauh dari pusat Bumi berarti kekuatan gaya gravitasi yang menarik kapal berkurang. Dan begitu roket keluar dari atmosfer, tidak akan ada lagi hambatan udara, karena tidak akan ada udara lagi. Satu-satunya kekuatan yang tersisa adalah dorongan dari mesin, jadi kecepatan pesawat ruang angkasa harus meningkat.

Tapi … ini bukan cara kerja roket yang sebenarnya. Biasanya, mesin roket menghasilkan gaya dorong yang lebih besar daripada gaya gravitasi. Ini berarti bahwa roket yang bergerak ke atas akan mempercepat dan tidak hanya bergerak dengan kecepatan konstan.

Posted By : totobet