2. Pesawat terbang bermassa 260000 kg dan mesinnya mampu mendorong dengan gaya sebesar 3,Px 10^6N, bergerak dari keadaan diam dan harus mencapai kelajuan 4,Ptimes 10^2m/s agar dapat lepas landas. Berapakah panjang landasan minimum yang diperlukan pesawat? Bobot : 25%

Berikut langkah-langkah untuk menyelesaikan soal ini:

1. Menentukan Gaya Net (F_net):

* Gaya dorong mesin (F_dorong) = 3 x 10⁶ N
* Gaya berat (W) = m * g = 260000 kg * 9.8 m/s² = 2.548 x 10⁶ N
* Gaya gesek (F_gesek) = 25% dari gaya berat = 0.25 * 2.548 x 10⁶ N = 6.37 x 10⁵ N (Asumsi gaya gesek sebanding dengan berat)
* Gaya net (F_net) = F_dorong - F_gesek - W = 3 x 10⁶ N - 6.37 x 10⁵ N - 2.548 x 10⁶ N = -3.285 x 10⁵ N

Catatan: Terdapat kesalahan dalam perhitungan gaya net. Gaya net seharusnya positif karena pesawat mampu lepas landas. Kita asumsikan bahwa gaya dorong mesin sudah memperhitungkan gaya gesek dan gaya berat. Oleh karena itu, kita akan menggunakan gaya dorong mesin sebagai gaya net. Ini merupakan penyederhanaan untuk menyelesaikan soal ini. Dalam kondisi riil, perhitungan gaya gesek dan gaya berat perlu dipertimbangkan secara lebih detail.

Maka, F_net = 3 x 10⁶ N

2. Menentukan Percepatan (a):

Menggunakan Hukum Newton II (F = ma), kita dapat mencari percepatan:

a = F_net / m = (3 x 10⁶ N) / (260000 kg) ≈ 11.54 m/s²

3. Menentukan Panjang Landasan Minimum (d):

Kita gunakan persamaan kinematika:

v² = u² + 2ad

di mana:

* v = kecepatan akhir = 400 m/s
* u = kecepatan awal = 0 m/s (dari keadaan diam)
* a = percepatan = 11.54 m/s²
* d = panjang landasan (yang ingin kita cari)

Substitusikan nilai-nilai tersebut:

(400 m/s)² = (0 m/s)² + 2 * (11.54 m/s²) * d

d = (400 m/s)² / (2 * 11.54 m/s²) ≈ 6930 m

Kesimpulan:

Dengan asumsi gaya dorong mesin sudah memperhitungkan gaya gesek dan gaya berat, panjang landasan minimum yang diperlukan pesawat agar dapat lepas landas adalah sekitar 6930 meter atau 6.93 kilometer. Perlu diingat bahwa ini adalah perhitungan yang disederhanakan. Dalam kenyataannya, perhitungan yang lebih kompleks diperlukan untuk memperhitungkan faktor-faktor lain yang mempengaruhi lepas landas pesawat.