Bank Soal Fisika SMA Penerapan Hukum Bernoulli

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Sebuah sayap pesawat terbang memiliki kecepatan aliran udara pada permukaan atas dan bawah berturut-turut 320 m/s dan 290 m/s. Jika massa jenis udara 1,3 kg/m³ dan luas permukaan sayapnya 60 m², besarnya gaya angkat pesawat tersebut adalah ....

A

72.700 N

B

713.700 N

C

830.200 N

D

970.800 N

E

1.230.100 N

Pembahasan:

Diketahui:

Kecepatan udara di atas sayap $v_2$ = 320 m/s

Kecepatan udara di bawah sayap $v_1$ = 290 m/s

Massa jenis udara $\rho$ = 1,3 kg/m³

Luas penampang sayap $A$ = 60 m²

Ditanya:

Besar gaya angkat sayap $F$ = ?

Jawab:

Gaya angkat yang terjadi pada sayap pesawat disebabkan oleh adanya perbedaan tekanan pada bagian atas dan bawah dari sayap pesawat. Apabila tekanan di bagian bawah lebih besar dari tekanan di bagian atas, maka akan terjadi gaya angkat naik. Sementara apabila tekanan di bagian bawah lebih kecil dari tekanan di bagian atas, maka akan terjadi gaya turun.

Besarnya gaya angkat dan gaya turun pada sayap pesawat bisa didapatkan melalui persamaan berikut.

$F=\frac{1}{2}\rho A\left(v_2^2-v_1^2\right)$

$\rho$ merupakan massa jenis udara (kg/m³), $A$ merupakan luas penampang sayap (m²), serta $v_1$ dan $v_2$ masing-masing adalah kecepatan udara di bawah dan di atas sayap (m/s).