Memuat lab 3D…
Memuat pelajaran…
← Bengkel RoketDunia 1 · pelajaran 1 dari 4Semua pelajaran ↓

Hukum ketiga Newton
Mengajar materi ini? Buka mode proyektor
Roket bergerak dengan melemparkan massa ke belakang. Itulah seluruh triknya. Apa pun yang dilemparkan roket (gas panas dari roket sungguhan, semburan air dari roket botol) disebut gas buang. Saat roket mendorong gas buang ke belakang, gas buang mendorong roket ke depan.
Ini adalah hukum ketiga Newton: ketika benda A mendorong benda B, benda B mendorong balik benda A dengan gaya yang sama besar dan berlawanan arah. Kedua gaya ini adalah sepasang gaya. Keduanya bekerja pada benda yang berbeda, jadi tidak saling meniadakan. Dorongan pada gas buang membuat gas buang mengalami percepatan ke belakang; dorongan pada roket membuat roket mengalami percepatan ke depan.
Gagasan yang sama bisa ditulis menggunakan momentum, yaitu massa dikali kecepatan (p = m v). Jika tidak ada dorongan dari luar pada sistem, momentum totalnya tidak dapat berubah. Roket dan gas buangnya mulai dalam keadaan diam, jadi momentum totalnya mulai dari nol dan tetap nol:
m_rocket × v_rocket + m_exhaust × v_exhaust = 0, jadi m_rocket × v_rocket = −m_exhaust × v_exhaust
Tanda minus menunjukkan bahwa kedua kecepatan mengarah ke arah yang berlawanan.
Contoh bayangan tanpa roket sama sekali: seorang pemain seluncur seberat 60 kg yang berdiri di atas es yang sangat licin melempar bola seberat 3 kg ke depan dengan kecepatan 10 m/s. Bola mendapatkan 3 × 10 = 30 kg·m/s, jadi pemain seluncur itu harus mendapatkan jumlah momentum yang sama ke belakang: v = 30 ÷ 60 = 0,5 m/s ke arah sebaliknya. Roket adalah pemain seluncur ini yang melempar bola yang sangat kecil, berulang kali, dengan kecepatan yang luar biasa tinggi.
Roket mendorong apa? Bukan udara, dan bukan tanah. Roket mendorong gas buangnya sendiri, yang dibawanya. Itulah sebabnya roket bisa bekerja di ruang hampa, tempat tidak ada benda lain untuk didorong. Bahkan, roket bekerja sedikit lebih baik di sana, seperti yang akan kamu lihat di Dunia 4.
Dulu, hal ini mengejutkan sebagian orang. Pada tahun 1920, sebuah editorial surat kabar meragukan bahwa roket bisa bekerja di ruang angkasa karena roket akan “tidak punya apa pun untuk didorong”. Surat kabar yang sama menerbitkan koreksi pada Juli 1969, saat Apollo 11 sedang dalam perjalanan ke Bulan.
Mengapa roket bisa bekerja di ruang hampa?
Dalam roket air, gaya reaksi dari semburan air bekerja pada benda yang mana?
Apakah dua gaya dalam pasangan aksi–reaksi bekerja pada benda yang sama?