Sahabat fisioner kali ini kita akan membahas topik tentang hukum Bernoulli dan aplikasinya pada sayap pesawat terbang. Terdapat beberapa penerapan hukum Bernoulli dalam kehidupan kita. Tahukah sahabat fisioner prinsip kerja sayap pesawat terbang? konsep/prinsip/hukum fisika apakah yang berlaku di sana? Untuk lebih memahaminya silahkan sahabat fisioner mempelajari topik hukum Bernoulli dan aplikasinya pada sayap pesawat terbang berikut ini.
Topik: Hukum Bernoulli dan aplikasinya pada sayap pesawat terbang
1. Konsep Hukum Bernoulli
2. Contoh Soal
Sebuah pesawat terbang bergerak dengan
kecepatan tertentu sehingga udara yang melalui bagian atas dan bagian bawah
sayap yang luas permukaannya 60 m2 bergerak dengan kelajuan
masing-masing 320 m/s dan 290 m/s. Berapa besar gaya angkat pada sayap
tersebut? (massa jenis udara 1,3 kg/m3)
Penyelesaian:
Diketahui:
A = 60 m2
v1
= 290 m/s
v2
= 320 m/s
ρ
= 1,3 kg/m3
Ditanyakan: F1 – F2
= .... ?
Jadi besar gaya angkat pesawat tersebut adalah 713.700 N.
3. Penerapan Hukum Bernouli
Gaya Angkat Pesawat terbang
Dengan memperhatikan cara burung terbang, orang kemudian berusaha menirunya untuk mewujudkan impian manusia terbang tinggi di angkasa. Tanggal 17 Desember 1903, di Kitty Hawk, North Carolina, Amerika Serikat, Wright bersaudara berhasil menerbangkan pesawat terbang bermesin pertama di dunia. Keduanya berhasil terbang selama 59 detik dan menempuh jarak 300 meter. Hanya beberapa puluh tahun setelah itu, tepatnya 1964, dunia telah mengenal pesawat terbang intai strategis high altitude SR-71 Blackbird dengan tiga kali kecepatan suara dan dapat menempuh jarak 4830 km.
Pesawat terbang memiliki bentuk sayap mirip sayap burung, yaitu melengkung dan lebih tebal di bagian depan daripada di bagian belakangnya. Bentuk sayap seperti itu dinamakan aerofoil. Tidak seperti sayap burung, sayap pesawat tidak dapat dikepak-kepakkan. Karena itu, udara harus dipertahankan mengalir melalui kedua sayap pesawat terbang. Ini dilakukan oleh mesin pesawat yang menggerakkan maju pesawat menyongsong udara. Mesin pesawat lama menggunakan mesin baling-baling, sedangkan yang modern menggunakan mesin jet.
Bentuk aerofil pesawat terbang menyebabkan garis arus seperti gambar di atas. Garis arus pada sisi bagian atas lebih rapat daripada sisi bagian bawah, yang berarti kelajuan alir udara pada sisi bagian atas pesawat (v2) lebih besar daripada sisi bagian bawah sayap (v1). Sesuai dengan asas Bernoulli, tekanan pada sisi bagian atas (p2) lebih kecil dari pada sisi bagian bawah (p2) karena kelajuan udaranya lebih besar. Beda tekanan p1 – p2 menghasilkan gaya angkat sebesar:
Bentuk aerofil pesawat terbang menyebabkan garis arus seperti gambar di atas. Garis arus pada sisi bagian atas lebih rapat daripada sisi bagian bawah, yang berarti kelajuan alir udara pada sisi bagian atas pesawat (v2) lebih besar daripada sisi bagian bawah sayap (v1). Sesuai dengan asas Bernoulli, tekanan pada sisi bagian atas (p2) lebih kecil dari pada sisi bagian bawah (p2) karena kelajuan udaranya lebih besar. Beda tekanan p1 – p2 menghasilkan gaya angkat sebesar:
Artikel lainnya:
Posts
No comments:
Post a Comment