Konsep Pesawat Terbang

Ilustrasi

Pernah lihat pesawat?? Pesawat terbang merupakan jenis alat tranportasi yang mulai popular saat ini, Disamping tanpa macet (emangnya jakarta) hahaha , Btw kalian  ngerti gak , kenapa pesawat bisa terbang di angkasa???

Untuk lebih jelasnya saya akan share sedikit tentang konsep dasar dari pesawat terbang! Yang pasti gak perlu ribet dan mudah di pahami..

Kalo lihat pesawat yang terbang di angkasa dan kita analisis gaya yang bekerja, secara pokok terdapat 4 macam gaya, sebagai gambaran lihat di bawah ini:

Gaya yang terjadi pada pesawat

Dari gambar di atas dapat disimpulkan bahwa pesawat yang terbang di angkasa mengalami atau terdapat empat macam gaya:

1. Gaya Berat (Weight) merupakan gaya yang searah dengan gaya gravitasi bumi atau beban dari pesawat itu sendiri beserta si penumpangnya.
2. Gaya angkat (lift force) yang dihasilkan oleh sayap (inget: sayap bukan pantat) .
3. Gaya tahan (Drag force) gaya hambat pesawat, hambatan ini dapat berasal dari gesekan permukaan dari body pesawat.
4. Thrust (gaya tarik/gaya dorong) menghasilkan gaya dorong agar pesawat bisa melakukan perjalanan jauh sesuai tujuan dapat berupa mesin jet ataupun baling- baling untuk jenis pesawat capung,turboprop dll #cari di mbah google!

Sebelum kita membahas terlalu jauh, kita harus memahami bahwasannya pesawat terbang atau gaya angkat pesawat agar berada di angkasa meenggunakan konsep persamaan Bernoully (Dasar) . .

Sisi kiri adalah untuk notasi 1 dan kanan adalah untuk notasi 2, dengan penjelasan P₁ ≠ P₂ atau V₁ ≠ V₂

Secara garis Besar Bernoully dapat saya simpulkan, ” Bahwasannya fluida yang mengalir dengan kecepan lebih besar justru tekanan akan semakin kecil ”.

Untuk penjelasannya kita langsung aja ke TKP, Pertama kita belah dulu atau potong sayap pesawat (anggap saja miliknya boeing) tegak lurus terhadap sumbu sayap (analisa). Kenapa sayap??? karena pada bagian ini yang menghasilkan gaya angkat.

Ilustrasi aliran udara

Jadi apa Hubungannya??suami-istri kah... Ok, kita kembali lagi pada kesimpulan hukum Bernoully bahwa semakin cepat fluida mengalir akan semakin rendah tekanannya!!!! dari contoh potongan aerofoil pesawat (potongan sayap) di atas (gambar ilustrasi aliran udara) bahwa V₁>V₂ (V= kecepatan aliran fluida).

Untuk lebih jelas lagi kenapa V₁>V₂  maka konsep penalarannya agar lebih mudah maka saya akan gunakan persamaan Kontinuitas dimana Q=V×A , ( V=kecepatan, A=luas penampang,Q=debit). lihat percobaan sederhana berikut :

Percoban di dalam silinder

Gambar diatas adalah gambar silinder kemudian didalamnya ada aerofoil sayap pesawat, analogi sederhananya apabila kita mengalirkan fluida dari Q₁  dimana (Q₁=Q₂) kemudian melewati bidang A₁ dan A₂ , maka V₁ ≠ V_2.

*Untuk bukti dalam bentuk perhitungan*

Contoh: Misal Q₁=Q₂= 50 m³/s, kemudian A₁=5 m² dan A₂=10 m², V₂= 5 m/s . .maka V₁ ???

Jawab : Q=V×A dan Q₁=Q₂

Maka (V₁×A₁)=( V₂×A₂)

(V₁×5)= (50)

V₁ = 10 m/s jadi ( V₁>V₂  ), kita kembali lagi ke Bernoully bahwa semakin cepat fluida mengalir maka tekanannya akan turun (semakin kecil)! Kemudian kita kaitkan dengan sayap pesawat maka kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar daripada di bawah sayap pesawat dan pesawat bisa terangkat menuju angkasa. Sedikit catatan bahwa tekanan bergerak dari Tekanan tinggi ke Tekanan lebih rendah . .TERBUKTI

Walaupun Pada kecepatan tertentu hukum Bernoully tidak berlaku di pesawat terbang, karena pada v=0 dan sudut serang sayap terhadap aliran udara yang tidak sesuai akan terjadi stall. Gaya angkat pesawat sangat di pengarui oleh angle dan speed.

Note: Rumus yang saya gunakan bukanlah seperti apa yang sering digunakan, akan tetapi hanya menggunakan pendekatan rumus yang paling sederhana agar pemahaman bisa dilakukan dengan lebih mudah bagi pemula seperti penulis.

Semoga bermanfaat dan CMIIW.