Rabu, 24 Agustus 2011

kenapa pesawat terbang bisa terbang ke langit?

Hukum Bernoulli tentang aliran dan tekanan udara
Pesawat terbang dapat terangkat ke udara karena kelajuan udara yangmelalui sayap pesawat tersebut, berbeda dengan roket yang terangkat ke atas karena aksi-reaksi antara gas yang disemburkan roket dengan roket itu sendiri. Roket menyemburkan gas ke belakang (ke bawah), sebagai reaksinya gas mendorong roket ke atas. Jadi roket tetap dapat terangkat ke atas meskipun tidak ada udara, pesawat terbang tidak dapat terangkat jika tidak ada udara.
Penampang sayap pesawat terbang mempunyai bagian belakang yang lebih tajam dari pada bagian depan, dan sisi bagian atas yang lebih melengkung dari pada sisi bagian bawahnya. Gambar di bawah adalah bentuk penampang sayap yang disebut dengan aerofoil.
aerofoil
Garis arus pada sisi bagaian atas lebih rapat daripada sisi bagian bawahnya, yang berarti laju aliran udara pada sisi bagian atas pesawat (v2) lebih besar daripada sisi bagian bawah sayap (v1). Sesuai dengan asas Bernoulli
                                                 asas bernoulli
Tekanan pada sisi bagian atas pesawat (p2) lebih kecil daripada sisi bagian bawah pesawat (p1) karena laju udara lebih besar. Beda tekanan p1 – p2 menghasilkan gaya angkat sebesar: http://idkf.bogor.net/yuesbi/e-DU.KU/edukasi.net/Transportasi/bgmn-pesawat%20bisa%20terbang%28aryo%29%20-%20upload/image/hal03b.jpg, dengan A merupakan luas penampang total sayap jika nilai p1 – p2 dari persamaan gaya angkat diperoleh , http://idkf.bogor.net/yuesbi/e-DU.KU/edukasi.net/Transportasi/bgmn-pesawat%20bisa%20terbang%28aryo%29%20-%20upload/image/hal03c.jpg, dengan ρ adalah massa jenis udara.
Dua Bersaudara Wilbur Wright dan Oliver Wright penemu pesawat terbang

Wright Bersaudara
Pesawat dapat terangkat keatas jika gaya angkat lebih besar daripada berat pesawat, jadi apakah suatu pesawat dapat atau tidak tergantung pada berat pesawat, kelajuan pesawat dan ukuran sayapnya. Makin besar kecepatan pesawat, makin kecepatan udara dan ini berarti http://idkf.bogor.net/yuesbi/e-DU.KU/edukasi.net/Transportasi/bgmn-pesawat%20bisa%20terbang%28aryo%29%20-%20upload/image/hal05a.jpgbertambah besar sehingga gaya angkat http://idkf.bogor.net/yuesbi/e-DU.KU/edukasi.net/Transportasi/bgmn-pesawat%20bisa%20terbang%28aryo%29%20-%20upload/image/hal05c.jpgJika pesawat telah berada pada ketinggian tertentu dan pilot ingin mempertahankan ketinggiannya (melayang di udara), maka kelajuan pesawat harus diatur sedemikian rupa sehingga gaya angkat sama dengan berat pesawat http://idkf.bogor.net/yuesbi/e-DU.KU/edukasi.net/Transportasi/bgmn-pesawat%20bisa%20terbang%28aryo%29%20-%20upload/image/hal05d.jpg
Penerapan Hukum Bernoulli untuk mendesain pesawat terbang
Pesawat terbang dirancang sedemikian rupa sehingga hambatan udaranya sekecil mungkin. Pesawat pada saat terbang akan menghadapi beberapa hambatan, diantaranya hambatan udara, hambatan karena berat badan pesawat itu sendiri, dan hambatan pada saat menabrak awan. Setelah dilakukan  perhitungan dan rancangan yang akurat dan teliti, langkah selanjutnya adalah pemilihan mesin penggerak pesawat yang mampu mengangkat dan mendorong badan pesawat.
Pada dasarnya, ada empat buah gaya yang bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengangkasa.
  1. Berat pesawat yang disebabkan oleh gaya gravitasi bumi.
  2. Gaya angkat yang disebabkan oleh bentuk pesawat.
  3. Gaya ke depan yang disebabkan oleh gesekan udara.
  4. Gaya hambatan yang disebabkan oleh gesekan udara
Jika pesawat hendak bergerak mendatar dengan suatu percepatan, maka gaya ke depan harus lebih besar daripada gaya hambatan dan gaya angkat harus sama dengan berat pesawat. Jika pesawat hendak menambah ketinggian yang tetap, maka resultan gaya mendatar dan gaya vertical harus sama dengan nol. Ini berarti bahwa gaya ke depan sama dengan gaya hambatan dan gaya angkat sama dengan berat pesawat.

Penerapan Bernoulli

Tidak ada komentar:

Posting Komentar