Pesawat terbang adalah
salah satu alat transportasi udara. Dengan menaiki pesawat, kita bisa
menuju daerah lain dengan cepat. Mungkin tidak semua orang pernah naik
pesawat, namun pasti semua orang pernah melihat pesawat, baik secara
langsung maupun melihat gambar di televisi atau internet. Namun
pernahkah kita berfikir bagaimana bisa pesawat dengan beban yang berat
seperti itu bisa terbang bebas di udara? Bagaimana bisa pesawat terbang
tidak tertarik oleh gaya gravitasi Bumi? Bagaimanakah cara kerja pesawat hingga bisa terbang.
Berikut penjelasannya kenapa pesawat bisa terbang di udara :
Ternyata semuanya masih berhubungan erat dengan ilmu mekanisme fluida.
Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Oleh karena itu, fluida disebut
juga zat alir. Dan ilmu dari mekanisme fluida ini adalah dasar cara
kerja pesawat terbang.
Apa hubungan antara mekanisme fluida dengan cara kerja pesawat terbang. Ada beberapa faktor yang mempengaruhinya, antara lain :
1. Berat (Weight)
Setiap sesuatu yang menempati ruang, memiliki massa. Setiap massa yang
terpengaruh oleh medan gravitasi, memiliki berat. Hal ini juga berlaku
dengan pesawat terbang. Setiap komponen pesawat terbang, mulai dari
rangka pesawat, penumpang, sampai dengan bagasi, menambah berat pesawat
terbang tersebut.
Gaya berat ini yang menyebabkan setiap barang yang tidak menempel di
tanah, atau yang tidak ditahan akan selalu jatuh ke tanah. Gaya berat
selalu menarik segala sesuatu ke pusat gravitasi bumi.
2. Gaya Angkat (Lift)
Pesawat terbang dapat mengudara karena ditahan oleh gaya angkat (lift)
netto yang dihasilkan oleh seluruh badan pesawat. Tentunya, komponen
terbesar yang menghasilkan gaya angkat adalah bagian sayap pesawat
(wing). Bagaimana lift dihasilkan?
Lift dihasilkan karena aliran udara dibelokkan ketika mengalir melewati
sayap. Bahkan, tidak hanya ketika melewati sayap pesawat, lift juga
dihasilkan ketika kita menaruh kertas di depan aliran udara pada suatu
sudut tertentu. Intinya adalah: aliran dan pembelokan aliran tersebut.
Hal ini bisa kita buktikan dengan pesawat dari kertas. Jika pesawat
dilepas tanpa diberi dorongan ke depan, pesawat tersebut tetap akan
jatuh ke tanah. Ini menunjukkan perlu ada aliran udara agar lift dapat
dihasilkan.
Ketika aliran udara dibelokkan, terjadi aksi-reaksi antara aliran udara
dan objek yang membelokkan udara tersebut (sayap kertas). Ketika aliran
udara yang awalnya lurus kemudian belok setelah alirannya dibengkokkan
oleh objek tersebut. Artinya, ada suatu gaya yang dikerjakan oleh objek
tersebut terhadap aliran udara tersebut.
Untuk setiap aksi akan ada reaksi yang sama besar pada arah yang
berlawanan dari aksi tersebut. Objek tadi telah mengerjakan suatu aksi
pada aliran udara tersebut, maka, aliran udara juga akan mengerjakan
reaksi yang sama besar pada objek tersebut. Kira-kira inilah gambar yang
menggambarkan cara kerja dari pesawat dari kertas.
Setelah mengetahui bahwa lift dihasilkan karena arah aliran udara
dibelokkan. Lalu mengapa aliran udara tersebut bisa belok? Henri Coanda
(1886-1972) menemukan suatu fenomena bahwa aliran fluida cenderung
menempel ke permukaan di dekatnya. Artinya udara tidak akan langsung
terbablas begitu saja, tetapi mengikuti bentuk permukaan yang ada di
dekatnya.
Ini berarti streamline aliran fluida tersebut akan berubah sesuai dengan
bentuk permukaan di dekatnya. Hal ini menyebabkan aliran udara
terbelokkan ketika mengenai kertas kita tadi (ataupun ketika melewati
permukaan sayap).
3. Efek Bernoulli
Apabila berat pesawat dapat dilihat dari gravitasi bumi, lift dapat
dilihat sebagai hasil dari perbedaan tekanan antara permukaan atas dan
permukaan bawah sayap. Nett lift (gaya angkat netto) hanya bisa terjadi
apabila tekanan di bawah sayap lebih besar daripada tekanan di atas
sayap.
Menurut Bernoulli, hal ini hanya bisa dihasilkan apabila kecepatan
aliran di bagian bawah sayap pesawat lebih kecil daripada kecepatan
aliran udara di bagian atas sayap pesawat.
Hal-hal di atas itulah yang menyebabkan pesawat terbang dapat terbang bebas di udara tanpa tertarik oleh gravitasi bumi.
sumber
sumber
loading...