Makalah Penerapan Hukum Bernoulli

MAKALAH FISIKA

PENERAPAN HUKUM BERNOULLI  DALAM KEHIDUPAN

SEHARI-HARI

OLEH :

SULFARMAN SAM

KELAS : XI.IA.1

NIS : 3115

SMAN 1 LILIRILAU

TAHUN PELAJARAN 2013/2014

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Kita  semua pasti pernah memandang ke angkasa dan melihat ada pesawat terbang yang sedang  melintasi udara di atas kita. Mungkin ada di antara kita yang pernah bertanya “bagaimana mungkin hal ini dapat terjadi”?. Pertanyaan ini wajar, apa lagi jika kita melihat massa dari pesawat yang berton-ton sehingga sepertinya mustahil untuk membuatnya dapat terbang terangkat di atas tanah. Di tambah lagi bahwa massa jenis dari pesawat itu yang terbuat dari material logam jauh lebih besar dari massa jenis udara yang bertindak ibarat “Jalan Raya”.

Lalu bagaimana pesawat udara dapat terbang? Adalah suatu yang salah jika kita berfikir bahwa mesin (engine) lah menyebabkan pesawat dapat terbang. Pada dasarnya, sayap lah yang memberi gaya angkat yang dibutuhkan untuk terbang, sedangkan engine hanya memberi gaya dorong (thrust) untuk bengerak maju. Jadi, kesimpulan mudahnya adalah bahwa pesawat udara (bukan pesawat antarikasa) dapat terbang karena memiliki sayap.

Dalam kajian fisika, hal ini sebetulnya bukanlah peristiwa yang mustahil untuk terjadi, pada dasarnya hanya masalah keseimbangan gaya saja. Kemudian Hal itu dapat di jelaskan dalam hukum Bernoulli .

Hukum Bernoulli  menjelaskan tentang konsep dasar aliran fluida (zatcair dan gas) bahwa peningkatan kecepatan pada suatu aliran zat cair atau gas, akan mengakibatkan penurunan tekanan pada zat cair atau gas tersebut. Artinya, akan terdapat penurunan energi potensial pada aliran fluida tersebut.

B.     Rumusan Masalah

1.      Bagaimana cara kerja pesawat terbang dalam konsep hukum bernoulli ?

C.     Tujuan

1.      Mengetahui cara kerja pesawat terbang dalam konsep hukum bernoulli

BAB II

PEMBAHASAN

A.     Konsep Kerja Hukum Bernoulli

Kalau kita perhatikan, bentuk dasar sebuah sayap pesawat terbang adalah seperti yang terlihat di gambar. Perhatikan bahwa dasar sayap adalah datar. Sedangkan permukaan atas sayap melengkung dengan sudut tertentu. Bentuk ini yang menyebabkan perbedaan tekanan antara bagian atas dan bagian bawah sayap mendorong pesawat ke atas.

penampang sayap

Ini adalah aplikasi dari ide Bernoulli (1700-1782). Memang kalau kita mempelajari aerodinamika lebih dalam, teori ini mungkin tidak berlaku lagi pada kecepatan tertentu, tapi ide Bernoulli masih merupakan prinsip dasar dari cara kerja sebuah sayap pesawat.

Seorang penerbang tidak memerlukan aplikasi rumit dari persamaan Bernoulli, tapi dapat memahami cara kerja pesawat dengan memahami hukum fisika dari persamaan tersebut.

Bernoulli, mengatakan bahwa, dalam sebuah streamline perbandingan antara tekanan fluida (udara dalam hal ini juga adalah fluida), dan kecepatannya adalah konstan.

Prinsip Bernoulli

Jadi dalam gambar kedua, terlihat bahwa di dalam pipa di atas titik B dengan kecepatan yang lebih rendah maka tekanannya akan lebih tinggi.

Sedangkan di atas titik A, karena pipa yang dilewati fluida lebih sempit maka kecepatan menjadi lebih tinggi dan ternyata tekanannya menjadi lebih rendah. Jika anda membutuhkan rumus teori ini dapat dicari di Internet dengan mudah dengan kata kunci Bernoulli.

B.    Aplikasi pada sayap pesawat

Dengan teori di atas, maka sayap pesawat di buat seperti gambar di bawah 

 

Udara akan mengalir melewati bagian atas sayap dan bagian bawah sayap. Sebenarnya bukan udara yang mengalir melewati sayap pesawat, tapi sayap pesawatlah yang maju “menembus” udara. Tapi kita akan mengasumsikan aliran ini dengan gambar sayap yang diam.

Dengan bentuk yang melengkung di atas, maka aliran udara di atas sayap membutuhkan jarak yang lebih panjang dan membuatnya “mengalir” lebih cepat dibandingkan dengan aliran udara di bawah sayap pesawat.

Karena kecepatan udara yang lebih cepat di atas sayap, maka tekanannya akan lebih rendah dibandingkan dengan tekanan udara yang “mengalir” di bawah sayap. Tekanan di bawah sayap yang lebih besar akan “mengangkat” sayap pesawat dan disebut GAYA ANGKAT / LIFT. 

 

Karena itu, kecepatan pesawat harus dijaga sesuai dengan rancangannya. Jika kecepatannya turun maka lift nya akan berkurang dan pesawat akan jatuh, dalam ilmu penerbangan disebut STALL. Kecepatan minimum ini disebut Stall Speed.

Jika kecepatan pesawat melebihi rancangannya maka juga akan terjadi stall yang dinamakan HIGH SPEED STALL.

BAB III

PENUTUP

Hukum Bernoulli, “dalam sebuah streamline perbandingan antara tekanan fluida (udara dalam hal ini juga adalah fluida), dan kecepatannya adalah konstan”

Contoh penerapan Hukum bernoulli dalam kehidupan sehari-hari adalah pada sayap pesawat terbang.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.ilmuterbang.com/artikel-mainmenu-29/teori-penerbangan-mainmenu-68/41-pengetahuan-umum-penerbangan/249-lift-pada-pesawat-kertas

http://www.ilmuterbang.com/artikel-mainmenu-29/teori-penerbangan-mainmenu-68/86-aerodinamika-hukum-bernoulli

http://trianimafis.blogspot.com/