Physicers~Layangan Fluida

              Pesawat terbang? Siapa yang tidak pernah melihatnya! Saya yakin logam terbang ini sering lalu lintas di atas jalan raya udara. Namun, pernahkah kamu berpikir bagaimana benda seberat pesawat dapat melayang bebas di angkasa?  Aneh bukan? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, sepertinya kita harus memasuki dunia mekanika fluida.

            Seperti kita ketahui bahwa zat yang termasuk fluida adalah gas dan cairan. Meskipun mereka terbilang berbeda—antara air,udara, dan oli—namun mereka memiliki hubungan dan prinsip yang sama. Oleh karena itu lah, udara yang terlihat kosong sebenarnya memiliki lapisan cairan yang cukup besar. Selain itu, menjadi mungkin untuk kita melintasi udara kosong tersebut dengan menggunakan aplikasi mekanika fluida yang tepat.

            Untuk bisa terbang di angkasa, pesawat harus memaksimalkan 4 gaya aerodinamis, yakni gaya angkat(lift), gaya berat(weight), gaya tolak atau dorongan(thrust), dan gaya gesek(drag). Keempat gaya ini lah yang akan menarik peswat ke arah yang berlainan sehingga bisa menahan pesawat di udara.

            Gaya tolak adalah kekuatan aerodinamis yang mendorong atau menarik pesawat maju melalui ruang. Sedangkan lawannya adalah gaya gesek, hambatan yang menghambat gerakan suatu benda melalui fluida. Contoh sederhana dapat dijumpai saat kamu mengeluarkan tangan keluar dari jendela mobil saat mobil bergerak. Jumlah gaya yang dibuat tangan tergantung pada beberapa faktor, seperti ukuran tangan, kecepatan mobil dan kepadatan udara. Jika kamu memperlambat kecepatan mobil, kamu akan merasakan bahwa hambatan di tangan akan menurun.

            Gaya tolak harus sama atau lebih besar dari gaya gesek jika ingin menerbangkan pesawat. Jika jumlah gaya gesek menjadi lebih besar dari jumlah gaya tolak, pesawat akan melambat. Jika gaya tolak meningkat hingga lebih besar dari gaya gesek, maka pesawat akan melaju lebih cepat.

            Berat merupakan gaya yang menarik pesawat ke arah Bumi. Setiap benda di bumi memiliki berat, hasil dari gravitasi dan massa. Lawan dari berat adalah gaya angkat. Gaya angkat ini dicapai melalui penggunaan sayap, yang juga dikenal sebagai airfoil.

            Gaya angkat pada pesawat terjadi ketika udara melewati sayap. Sayap membagi aliran udara dalam dua arah, ke atas sayap dan turun di sepanjang bagian bawah sayap. Sayap dibentuk dan dimiringkan sehingga udara yang mengalir di atas sayap bergerak lebih cepat dari udara yang mengalir di bawahnya. Ketika udara mengalir di sebuah benda dan menemukan sebuah rintangan (seperti tonjolan atau peningkatan mendadak pada sudut sayap), jalur udara akan menyempit dan kecepatan aliran udara akan meningkat. Setelah melewati rintangan tersebut, jalurnya kembali melebar dan aliran akan melambat lagi.

            Ketika kecepatan udara meningkat, tekanannya akan menurun. Jadi, udara yang bergerak lebih cepat di atas sayap, tekanannya akan lebih rendah dibandingkan udara yang bergerak lebih lambat di bawah sayap. Hasilnya adalah gaya angkat ke atas dan pesawat pun dapat terbang di udara. Inilah yang sering kita kenal dengan prinsip Bernoulli. :)


Syahid

Tami  

Deni

Edwin

Luthfi

Januar

Anisa

Wening

Wildan

Shinta

Ella