Page 39 - E-Modul TPACK Fluida Dinamis kelas XI di SMA/MA
P. 39
4. Gaya angkat pesawat terbang
Gambar 13: Gaya angkat pesawat
(Sumber: Buku Fisika SMA/MA)
Pesawat terbang dapat terangkat ke udara karena kelajuan udara yang melalui sayap
pesawat bagian sisi atas lebih besar dari pada bagian sisi bawah. Pada penampang sayap
pesawat terbang, bagian belakang lebih datar dan sisi bagian atas lebih melengkung dari
pada sisi bagian bawahnya. Keadaan ini mengakibatkan garis arus bagian atas lebih rapat
dari pada sisi bagian bawahnya. Hal ini berarti kecepatan aliran udara pada bagian sisi atas
(v2) lebih besar dari pada sisi bagian bawah sayap (v1). Akibatnya, tekanan bagian atas
(P2) lebih kecil dari tekanan pada bagian bawah (P1). Perbedaan tekanan ini (P1-P2)
menimbulkan gaya angkat, yang besarnya dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut:
1 − 2 = ( 1 − 2 ) (43)
1
2
2
Oleh karena P1 - P2 = ( 2 - 1 ), persamaan tersebut dapat ditulis sebagai
2
berikut :
1
2
2
1 − 2 = ( 2 - 1 )
2 (44)
Agar pesawat dapat terangkat ke atas / ke udara, gaya angkat pesawat harus lebih besar dari
pada berat pesawat.
1 − 2 > (45)
Agar pesawat melayang dengan ketinggian tetap, gaya angkat pesawat sama dengan gaya
berat.
1 − 2 = (46)
Keterangan:
F1 = Gaya pada bagian bawah sayap (N)
F2 = Gaya pada bagian atas sayap (N)
ρ = massa jenis udara (kg/m3 )
v1 = kelajuan udara bagian bawah sayap (m/s)
v2 = kelajuan udara bagian atas sayap (m/s)
A = luas penampang sayap (m2 )
34
E-Modul Fluida Dinamis Kelas XI SMA/MA