Gaya Angkat Sayap Pada Pesawat Terbang

Pesawat terbang dapat terangkat ke udara yang melalui sayap peswat, tidak seperti roket yang terangkat ke atas karena aksi-reaksi antara gas yang disemburkan roketdengan roket itu sendiri. Roket yang menyemburkan gas ke belakang dan sebagai reaksinya gas mendorong roket maju. Jadi, roket tetap dapat terangkat ke atas walaupun tidak ada udara, tetapi pesawat terbang tidak dapat terangkat jika tidak ada udara.




Penampang sayap pesawat terbang mempunyai bagian belakang yang lebih tajam dan sisi bagian atas yang lebih melengkung daripada sisi bagian bawahnya. Bentuk sayap seperti ini dinamakan aerofoil. Bentuk ini menyebabkan garis arus seperti arus. Garis arus pada sisi bagian atas lebih rapat daripaa sisi bagian bawahnya, yang berarti kelajuan aliran udara pada sisi bagian atas pesawat (v2) lebih besar daripada sisi bagian bawah sayap (v1). Sesuai dengan asas Bernoulli, tekanan pada sisi bagian atas (p2) lebih kecil daripada sisi bagian bawah (p1) karena kelajuan udaranyalebih besar. Beda tekanan p1 - p2 menghasilkan gaya angkat sebesar F1 - F2 = (p1 - p2)A Dengan A adalah luas penampang totl sayap Jika nilai p1 - p2 dari persamaan p1 - p2 = 1/2 p (v2^2 - v1^2) kita masukkan ke persamaan di atas menjadi F1 - F2 = 1/2 p (v2^2 - v1^2)A Dengan p massa jenis udara Pesawat terbang dapat terangkat ke tas jika gaya angkat lebih besar daripada berat pesawat. Jadi, apakah suatu pesawat dapat terbang atau tidak tergantung pada berat pesawat, kelajuan pesawat, dan ukuran sayapnya. Makin besar kecepatan pesawat maka makin besar kecepatan udaranya dan ini berarti v2^2 - V1^2 bertambah besar sehingga gaya angkat F1 - F2 makin besar. Makin besar ukuran sayap (A) makin besar gaya angkatnya. Supaya pesawat dapat terangkat gaya angkat harus lebih besar daripada berat pesawat (F1-F2) > mg). Jika pesawat telah berada pada ketinggian tertentu dan pilot ingin mempertahankan ketinggiannya (melayang di udara) makakelajuan pesawat harus diatur sedemikian rupa sehingga gaya angkat sama dengan berat pesawat (F1 - F2 = mg) Pada dasarnya ada 4 buah gaya yang bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengangkasa 1. Berat pesawat yang disebabkan oleh gaya gravitasi bumi 2. Gaya angkat yang disebabkan oleh bentuk pesawat 3. Gaya ke depan yang disebabkan oleh gesekan udara 4. Gaya hambatan yang disebabkan oleh gesekan udara.

Jika pesawat hendak bergrak mendatar dengan suatu percepatan maka gaya ke depan harus lebih besar daripada gaya hambatan dan gaya angkat harus sama dengan berat pesawat. Jika pesawat hendak menambah ketinggian yang tetap, maka resultan gaya mendatar dan gaya vertikal harus sama dengan nol. Ini berarti bahwa gaya ke depan sama dengan gaya hambatan dan gaya angkat sama dengan berat pesawat.