Ilmu, Kenapa Pesawat Bisa Terbang di Udara?

Pesawat terbang adalah salah satu alat transportasi udara. Dengan menaiki pesawat, kita bisa menuju daerah lain dengan cepat. Mungkin tidak semua orang pernah naik pesawat, namun pasti semua orang pernah melihat pesawat, baik secara langsung maupun melihat gambar di televisi atau internet.

Namun pernahkah kita berfikir bagaimana bisa pesawat dengan beban yang berat seperti itu bisa terbang bebas di udara? Bagaimana bisa pesawat terbang tidak tertarik oleh gaya gravitasi Bumi? Bagaimanakah cara kerja pesawat hingga bisa terbang. 

Berikut penjelasannya kenapa pesawat bisa terbang di udara :

Ternyata semuanya masih berhubungan erat dengan ilmu mekanisme fluida. Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Oleh karena itu, fluida disebut juga zat alir. Dan ilmu dari mekanisme fluida ini adalah dasar cara kerja pesawat terbang. 

Apa hubungan antara mekanisme fluida dengan cara kerja pesawat terbang. Ada beberapa faktor yang mempengaruhinya, antara lain : 

1. Berat (Weight) 

Setiap sesuatu yang menempati ruang, memiliki massa. Setiap massa yang terpengaruh oleh medan gravitasi, memiliki berat. Hal ini juga berlaku dengan pesawat terbang. Setiap komponen pesawat terbang, mulai dari rangka pesawat, penumpang, sampai dengan bagasi, menambah berat pesawat terbang tersebut. 

Gaya berat ini yang menyebabkan setiap barang yang tidak menempel di tanah, atau yang tidak ditahan akan selalu jatuh ke tanah. Gaya berat selalu menarik segala sesuatu ke pusat gravitasi bumi. 

2. Gaya Angkat (Lift)

Pesawat terbang dapat mengudara karena ditahan oleh gaya angkat (lift) netto yang dihasilkan oleh seluruh badan pesawat. Tentunya, komponen terbesar yang menghasilkan gaya angkat adalah bagian sayap pesawat (wing). Bagaimana lift dihasilkan? 

Lift dihasilkan karena aliran udara dibelokkan ketika mengalir melewati sayap. Bahkan, tidak hanya ketika melewati sayap pesawat, lift juga dihasilkan ketika kita menaruh kertas di depan aliran udara pada suatu sudut tertentu. Intinya adalah: aliran dan pembelokan aliran tersebut. Hal ini bisa kita buktikan dengan pesawat dari kertas. Jika pesawat dilepas tanpa diberi dorongan ke depan, pesawat tersebut tetap akan jatuh ke tanah. Ini menunjukkan perlu ada aliran udara agar lift dapat dihasilkan. 

Ketika aliran udara dibelokkan, terjadi aksi-reaksi antara aliran udara dan objek yang membelokkan udara tersebut (sayap kertas). Ketika aliran udara yang awalnya lurus kemudian belok setelah alirannya dibengkokkan oleh objek tersebut. Artinya, ada suatu gaya yang dikerjakan oleh objek tersebut terhadap aliran udara tersebut. 

Untuk setiap aksi akan ada reaksi yang sama besar pada arah yang berlawanan dari aksi tersebut. Objek tadi telah mengerjakan suatu aksi pada aliran udara tersebut, maka, aliran udara juga akan mengerjakan reaksi yang sama besar pada objek tersebut. Kira-kira inilah gambar yang menggambarkan cara kerja dari pesawat dari kertas.

Setelah mengetahui bahwa lift dihasilkan karena arah aliran udara dibelokkan. Lalu mengapa aliran udara tersebut bisa belok? Henri Coanda (1886-1972) menemukan suatu fenomena bahwa aliran fluida cenderung menempel ke permukaan di dekatnya. Artinya udara tidak akan langsung terbablas begitu saja, tetapi mengikuti bentuk permukaan yang ada di dekatnya. 

Ini berarti streamline aliran fluida tersebut akan berubah sesuai dengan bentuk permukaan di dekatnya. Hal ini menyebabkan aliran udara terbelokkan ketika mengenai kertas kita tadi (ataupun ketika melewati permukaan sayap). 

3. Efek Bernoulli

Apabila berat pesawat dapat dilihat dari gravitasi bumi, lift dapat dilihat sebagai hasil dari perbedaan tekanan antara permukaan atas dan permukaan bawah sayap. Nett lift (gaya angkat netto) hanya bisa terjadi apabila tekanan di bawah sayap lebih besar daripada tekanan di atas sayap. 

Menurut Bernoulli, hal ini hanya bisa dihasilkan apabila kecepatan aliran di bagian bawah sayap pesawat lebih kecil daripada kecepatan aliran udara di bagian atas sayap pesawat. 

Hal-hal di atas itulah yang menyebabkan pesawat terbang dapat terbang bebas di udara tanpa tertarik oleh gravitasi bumi.

sumber