Pernahkah kamu bertanya-tanya, bagaimana pesawat bisa terbang di udara? Pesawat bisa terbang karena adanya dorongan dan gaya angkat.
Sama seperti benda lain yang ada di Bumi, pesawat yang enggak bergerak dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Maka dari itu untuk bisa terbang, pesawat membutuhkan gaya angkat yang lebih besar dari gaya gravitasi.
Gaya dorong dari mesin pesawat juga dibutuhkan agar pesawat bisa melaju dengan kecepatan tertentu. Nah, gaya angkat dan gaya dorong ini menghasilkan gaya aerodinamik pada sayap.
Bentuk sayap yang agak melengkung membuat bagian bawah pesawat punya gaya lebih besar dari bagian bawah pesat.
Hal itu karena adanya aliran udara dengan kecepatan berbeda di bagian atas dan bawah pesawat. Aliran udara yang melewati sayap melengkung membuat udara terdorong ke bawah dan menimbulkan reaksi daya dorong ke atas dengan besaran yang sama.
Gaya yang Digunakan Agar Pesawat Bisa Terbang
Seperti yang sudah dijelaskan, pesawat bisa terbang karena adanya beberapa macam gaya, yaitu:
Gaya angkat (lift)
Gaya angkat digunakan untuk mengangakat pesawat ke atas. Gaya angkat diterapkan dalam pembuatan sayap pesawat terbang dengan memanfaatkan airfoil di seluruh bagian sayap. D
engan model ini, terjadi perbedaan tekanan di permukaan bawah dan permukaan atas sayap, sehingga aliran vorteks dapat terbentuk pada ujung sayap. Gerakan maju pesawat membawa aliran vorteks bergerak ke bagian belakang dan menyebabkan pengurangan gaya angkat dan penambahan gaya hambat.
Nah, ketika pesawat mulai terbang, aliran udara yang melalui bagian atas airfoil akan memiliki kecepatan yang lebih besar dibandingkan dengan kecepatan aliran udara yang melalui bagian bawah airfoil. Akibatnya, tekanan pada permukaan bawah airfoil lebih besar daripada permukaan atasnya. Gaya angkat timbul akibat perbedaan tekanan ini dan membuat pesawat dapat terbang melayang di udara.
Gaya angkat juga berlaku pada sayap-sayap pembelok pesawat terbang. Pengendalian nilai gaya angkat dilakukan dengan mengatur sudut serang. Gerakan yang dihasilkan berupa gerakan ke atas, ke samping dan memutar, lho.
Gaya gravitasi
Gaya gravitasi diperlukan untuk menciptakan berat dan membuat pesawat tetap di tanah. Melansir dari Sumber Belajar Kemendikbud, setiap massa menarik massa yang lain dengan gaya segaris yang menghubungkan kedua inti massa.
Gaya tarik yang terjadi besarnya berbanding lurus dengan perkalian dari kedua massa. Namun, berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua titik massa tersebut.
Dari penjelasan tersebut, rumus Hukum Gravitasi Newton bisa dituliskan sebagai berikut: F: G x (m1 x m2)/r2
F: Gaya tarik antara dua benda.
G: Konstanta gravitasi umum yang nilainya adalah
G = 6,72 x 10-11N.m2.kg-2.
m1 dan m2 adalah massa dari benda.
r: Jarak antara kedua benda.
Newton juga menemukan tiga jenis tentang pergerakan dan gravitasi yang dikenal dengan Hukum Newton 1, 2, dan 3.
Gaya hambat (drag),
Gaya hambat diperlukan untuk menghambat pesawat maju ke depan. Dalam dinamika fluida, gaya hambat (yang kadang-kadang disebut hambatan fluida atau seretan) adalah gaya yang menghambat pergerakan sebuah benda padat melalui sebuah fluida ( cairan atau gas).
Bentuk gaya hambat yang paling umum tersusun dari sejumlah gaya gesek, yang bertindak sejajar dengan permukaan benda, plus gaya tekanan, yang bertindak dalam arah tegak lurus dengan permukaan benda.
Bagi sebuah benda padat yang bergerak melalui sebuah fluida, gaya hambat merupakan komponen dari aerodinamika gaya resultan atau gaya dinamika fluida yang bekerja dalam arahnya pergerakan. Komponen tegak lurus terhadap arah pergerakan ini dianggap sebagai gaya angkat. Dengan begitu gaya hambat berlawanan dengan arah pergerakan benda, dan dalam sebuah kendaraan yang digerakkan mesin diatasi dengan gaya dorong.
Gaya dorong (thrust)
Sedangkan gaya dorong dihasilkan dari mesin pesawat yang membuat pesawat bisa melaju.