Mengapa pesawat terbang?

Walaupun kita di tahun 2022 masih banyak yang belum paham Mengapa pesawat terbang?. Manusia ingin dapat melintasi langit dan melakukan perjalanan dengan kecepatan lebih besar untuk dapat menjelajahi seluruh penjuru planet kita. Berkat sains dan studi dalam fisika, hal itu dimungkinkan untuk dilakukan dan saat ini pesawat terbang sangat penting dalam kehidupan kita.

Dalam artikel ini kami akan menjelaskan kepada Anda mengapa pesawat terbang dan bagaimana kesimpulan itu dicapai.

Mengapa pesawat terbang?

Jawaban paling sederhana adalah mengatakan bahwa pesawat terbang bisa terbang karena dirancang untuk terbang. Serta transatlantik lebih dari 100.000 ton memiliki bentuk dan desain interior yang memungkinkannya tetap mengapung, sebuah pesawat terbang memiliki bentuk yang memungkinkannya untuk tetap berada di udara. Tidak ada yang ajaib. Hal yang aneh dan menakjubkan adalah bahwa pesawat tidak bisa terbang seperti yang mereka lakukan. Kunci dari bentuknya adalah sayap dan desainnya.

Jawaban yang sedikit lebih rumit adalah dengan mengatakan bahwa pesawat terbang karena aliran udara melalui sayap. Kemudian kita sudah dapat menyimpulkan bahwa untuk sebuah pesawat terbang, diperlukan aliran udara, atau kecepatan yang sama relatif terhadap udara.

Pesawat terbang di bawah berbagai gaya di bidang horizontal dan vertikal.. Untuk pesawat terbang untuk mengangkat, gaya yang dihasilkan oleh sumbu vertikal (angkat dalam bahasa aeronautika) harus melebihi berat pesawat. Di sisi lain, pada sumbu horizontal, karena gas buang mesin, terjadi prinsip aksi-reaksi, menghasilkan gaya maju yang mengatasi hambatan udara. Ketika sebuah pesawat terbang naik dengan kecepatan konstan dan mencapai ketinggian jelajahnya, ini karena keseimbangan gaya dicapai baik pada sumbu vertikal (angkat sama dengan berat) dan pada sumbu horizontal, di mana gaya angkat sama dengan berat terhadap berat. Gaya dorong mesin sama dengan gaya hambat yang diberikan oleh udara.

Mengapa pesawat terbang: prinsip dasar

Keajaiban terjadi ketika Anda mendapatkan daya angkat. Di sana, kita harus menjelaskan seperangkat prinsipnya. Pada dasarnya, gaya angkat dicapai melalui sayap pesawat. Jika kita memotongnya kita akan mendapatkan apa yang disebut profil sayap, bagian yang memiliki sayap di dalam.

Dari sudut pandang aerodinamis, bagian tersebut memiliki bentuk yang sangat efisien. Tepi tempat masuknya udara saat pesawat terbang berbentuk membulat, bagian belakang profilnya runcing, dan juga melengkung di bagian atasnya (dalam bahasa aeronautika, bagian atas ini disebut outer arc dan bagian bawah disebut outer arc. busur dalam). ). Kelengkungan profil sayap ini berarti bahwa ketika aliran udara bertemu dengannya, ia terbagi menjadi dua jalur, satu bagian di atas sayap dan yang lainnya ke bawah. Karena kelengkungan sayap, jalur yang harus dilalui air lebih panjang dari jalur di bawah.

Ada teorema, teorema Bernoulli, yang pada dasarnya adalah konservasi energi, dan mengatakan bahwa agar ini terjadi, aliran udara dari atas harus lebih cepat. Ini berarti lebih sedikit tekanan daripada bagian bawah, bergerak lebih lambat dan menerapkan lebih banyak tekanan. Perbedaan tekanan antara aliran udara atas dan bawah menciptakan gaya angkat. Meskipun gaya angkat menurut prinsip Bernoulli ini tidak menjelaskan semua yang dibutuhkan pesawat untuk mendaki. Untuk menjelaskan ketinggian perlu menggunakan serangkaian prinsip fisika lainnya.

Salah satunya adalah hukum III Newton. Karena bentuk profil yang melengkung, udara dari atas, alih-alih mengikuti jalur lurus, diarahkan ke bawah. Penyimpangan ini disebabkan oleh profil sayap dalam aliran udara berarti bahwa karena hukum ketiga Newton (prinsip aksi-reaksi), gaya reaksi dibuat dalam arah yang berlawanan, di atas sayap, yang menghasilkan lebih banyak daya angkat. Selain itu, lift ini ditingkatkan dengan efek yang dikenal sebagai Efek Coanda yang berlaku untuk semua cairan kental.

Efek Coanda menyebabkan cairan menemukan permukaan di jalurnya dan cenderung melekat padanya. Sebuah lapisan batas terbentuk antara profil sayap dan aliran udara sebagai lapisan laminar, yang pertama menempel pada sayap dan menyeret sisa lapisan di atasnya. Pengaruh hukum ketiga Newton lebih ditingkatkan ketika aliran udara menempel pada profil, udara akan mengalir ke bawah saat menempel pada profil.

penjelasan detail

Semua ini meningkat dengan kecepatan udara. Pada awal gulungan lepas landas, pesawat secara bertahap berakselerasi, sehingga daya angkat meningkat dengan kecepatan. Anda dapat memahaminya lebih baik dengan sebuah contoh. Jika kita mengeluarkan tangan kita dari jendela mobil, saat kecepatan meningkat, kita perhatikan bahwa gaya udara cenderung mengangkat tangan.

Namun yang pasti membuat pesawat naik adalah mengangkat hidung, yang disebut dengan meningkatkan angle of attack. Sudut serang adalah sudut yang dibentuk oleh arus yang menimpa profil sayap dalam kaitannya dengan profil itu. Setelah gaya angkat meningkat dengan kelengkungan profil sayap (memperluas permukaan yang dimilikinya: bilah depan dan penutup belakang), elevator penstabil ekor bergerak. Tindakan ini membuat hidung pesawat naik. Dengan hidung ke atas, kami meningkatkan sudut serangan. Ini memiliki efek yang sama seperti ketika kita meletakkan tangan kita di luar jendela mobil, jika kita mengangkat tangan ke arah perjalanan, tangan akan terangkat. Semua ini bekerja sama untuk mengangkat pesawat.

Seperti yang Anda lihat, berkat berbagai eksperimen dan teori, pesawat terbang dapat terbang dan menjadi bagian dari kehidupan kita sehari-hari. Saya harap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang mengapa pesawat terbang.