SISTEM KERJA ROKET

Prinsip kerja roket sebenarnya sama dengan prinsip yang terjadi pada balon dan peluru yang ditembakkan dari sebuah senapan. Jika kecepatan gas yang menyembur keluar relatif terhadap roket adalah vkeluar, dan kecepatan roket relatif terhadap Bumi adalah vroket, maka kecepatan gas relatif terhadap Bumi adalah vgas = vkeluar +vroket.

Ketika roket mulai dijalankan, gas disemburkan keluar dengan kecepatan sama dengan vkeluar relatif terhadap roket. Arah semburan gas, berlawanan dengan arah gerak roket. Setelah bergerak dalam waktu tertentu, jumlah bahan bakar dalam roket akan berkurang, dan ini (sesuai dengan hukum kekekalan momentum) akan menyebabkan berubahnya kecepatan roket menjadi v + Dt, maka kecepatan semburan gas menajdi

vkeluar +v + Dv. Sesuai sengan hukum kekekalan momentum, maka berlaku :

(m + Dm) = m(v + Dv) + Dm(vkeluar + v + Dv)

0 = MDv + Dm (vkeluar + Dv)

Jika Dv dan Dm sangat kecil, maka hasil kali keduanya bisa kita abaikan. Disamping itu, besaran Dm bisa kita ganti dengan besaran -Dm, karena bertambahnya bahan bakar yang tersembur sama dengan berkurangnya massa roket, sehingga

Dm

Dv = vkeluar M

Dengan menggunakan teknik integrasi, maka dihasilkan

vakhir – vawal = vkeluar – ln(Makhir / Mawal )