LabFisika

OSP-2021-05

Perjalanan Dari Bumi Ke Mars

OSP · 2021 · Mekanika

Sebuah pesawat akan terbang dari Bumi menuju Mars dan akhirnya kembali ke Bumi. Asumsikan bahwa lintasan Bumi dan Mars mengelilingi Matahari berbentuk lingkaran, masing-masing dengan jari-jari lintasan $R$$b$ = 1 AU = 150 juta km dan $R$$m$ = 1,52 AU. Periode orbit Bumi mengitari Matahari adalah 1 tahun. Pesawat tersebut bergerak karena pengaruh gravitasi Matahari dengan lintasan berbentuk tangensial terhadap masing-masing orbit (saat berangkat dan tiba di kedua planet) sedemikian sehingga saat di Bumi pesawat tersebut berada pada titik perihelion (terdekat dari Matahari), sedangkan saat di Mars pesawat tersebut berada pada titik aphelion (terjauh dari Matahari). Asumsikan bahwa pengaruh pesawat terhadap gerak Bumi saat tepat meninggalkan atau tepat tiba di Bumi dapat diabaikan. Demikian juga dengan pengaruh pesawat terhadap gerak Mars. Asumsikan pula bahwa jari-jari ukuran Bumi maupun Mars dapat diabaikan, jika dibandingkan dengan jarak kedua planet ke Matahari. (a) Tentukan waktu yang dibutuhkan pesawat untuk pergi dari Bumi ke Mars! (b) Saat pesawat tepat meninggalkan Bumi, tentukan jarak antara Bumi - Mars, agar kemudian tepat tiba di Mars sesuai dengan lintasan yang diinginkan di atas! (c) Tentukan pula jarak antara Bumi - Mars saat pesawat tepat tiba di Mars. (d) Ketika pesawat akan meninggalkan Mars, pesawat tersebut perlu menunggu sejumlah waktu tertentu terhitung sejak tiba di Mars, agar ketika tepat meninggalkan Mars, pesawat tersebut dapat tepat tiba di Bumi kembali. Tentukan waktu minimal yang diperlukan, sejak pesawat meninggalkan Bumi hingga tepat kembali tiba di Bumi! a. Tentukan waktu yang dibutuhkan pesawat untuk pergi dari Bumi ke Mars! b. Saat pesawat tepat meninggalkan Bumi, tentukan jarak antara Bumi - Mars, agar kemudian tepat tiba di Mars sesuai dengan lintasan yang diinginkan di atas! c. Tentukan pula jarak antara Bumi - Mars saat pesawat tepat tiba di Mars. d. Ketika pesawat akan meninggalkan Mars, pesawat tersebut perlu menunggu sejumlah waktu tertentu terhitung sejak tiba di Mars, agar ketika tepat meninggalkan Mars, pesawat tersebut dapat tepat tiba di Bumi kembali. Tentukan waktu minimal yang diperlukan, sejak pesawat meninggalkan Bumi hingga tepat kembali tiba di Bumi!

LabFisika menampilkan pernyataan soal untuk latihan. Kunci jawaban resmi tidak dipublikasikan di sini — gunakan AI tutor untuk petunjuk Sokratik.