Page 35 - E-MODUL FISIKA FLUIDA DINAMIS DENGAN PENDEKATAN STEM

Fluida Dinamis

Hal menarik dari sains yang perlu kalian ketahui adalah sains
(science) berhubungan dengan teknologi (technology), teknik (engineering),
dan matematika (mathematics). Ayo kita lihat keterkaitan STEM pada pesawat
terbang!

Pernahkah kalian melihat burung yang sedang terbang bebas
di udara?. Bagaimana burung dapat terbang dengan stabil di udara?.
Apakah yang memengaruhi gerakan burung tersebut?. Tahukah kalian,
bagaimana cara burung dapat terbang dan melawan gravitasi bumi?.
Gravitasi adalah masalah utama yang dihadapi oleh hewan-hewan yang
terbang di udara. Tubuh hewan-hewan tersebut harus mempunyai gaya
angkat yang besar untuk dapat mengimbangi gaya gravitasi karena tidak
mungkin tubuh hewan mempunyai massa jenis yang mendekati massa jenis
udara. Salah satu upaya untuk memperbesar gaya angkat yaitu dengan
menggunakan sayap. Prinsip yang sama diterapkan pada pesawat terbang.
Perhatikanlah gambar 18!

Gambar 18. Sayap pesawat dibuat dengan prinsip menyerupai sayap burung.
Sumber: Zubaidah et al., 2017

Sayap burung tersusun atas kerangka yang ringan dan kuat,
serta otot yang kuat. Sayap burung memiliki bentuk melengkung sehingga
udara yang mengalir di bagian atas sayap lebih cepat dibandingkan bagian
bawahnya. Hal ini akan menghasilkan gaya angkat serta gaya dorong yang
efektif untuk pergerakan burung. Struktur sayap yang demikian disebut
airfoil. Saat sayap dikepakan, sayap memberikan gaya aksi terhadap udara
di bagian bawah sayap, sehingga udara akan mengalir ke bawah. Sesuai
dengan Hukum III Newton, ketika benda pertama memberikan gaya
pada benda kedua, maka benda kedua akan memberikan gaya pada
benda pertama. Hal inilah yang membuat burung dapat terangkat ke atas.

24