pada pesawat model kecepatan udara di bagian atas 50 m/s dan kecepata di bawah 40 m/s, jika massa jenis udara 1,2 kg/m3, tekanan udara bagian atas 103000 Pa. berapa tekanan dari bawah pesawat?

By Posted on

pada pesawat model kecepatan udara di bagian atas 50 m/s dan kecepata di bawah 40 m/s, jika massa jenis udara 1,2 kg/m3, tekanan udara bagian atas 103000 Pa. berapa tekanan dari bawah pesawat?

Jawaban Terkonfirmasi

Jadi, tekanan dari bawah pesawat adalah 103.540 Pa.

Pendahuluan :

Saat akan landas, saat melayang di udara, dan saat mendarat suatu pesawat harus memperhatikan tekanan udara dan kecepatan aliran udara. Hal ini dikarenakan tekanan dan kecepatan udara akan mempengaruhi gaya angkat pesawat yang menentukan apakah pesawat dapat naik atau kehilangan gaya angkat (stall) yang menyebabkan terjadinya kecelakaan. Saat di udara, model gaya yang dikeluarkan dianggap sama.

Pembahasan :

Pada jenis soal ini, kita dapat membuat suatu persamaan dari dua persamaan dasar yang lainnya. Sebagai berikut :

Persamaan 1 :

boxed{F_b - F_a = (P_a - P_b)A}

Dengan ketentuan :

  • F_b - F_a = Gaya angkat (N)
  • P_a = tekanan bagian atas sayap (Pa)
  • P_b = tekanan bagian bawah sayap (Pa)
  • A = luas penampang (m²)

Persamaan 2 :

boxed{F_b - F_a = frac{1}{2} rho (v_a:^{2} - v_b:^{2})A}

Dengan ketentuan :

  • F_b - F_a = Gaya angkat (N)
  • v_a = kecepatan udara pada bagian atas sayap (m/s)
  • v_b = kecepatan udara lada bagian bawah sayap (m/s)
  • rho = massa jenis udara (kg/m³)
  • A = luas penampang sayap (m²)

Subtitusi Keduanya :

  • Karena di udara (saat terbang) gaya angkat dianggap sama (Fa dan Fb akan menghasilkan gaya yang sama), maka Fa = Fb = 0.

F_a - F_b = F_b - F_a

(P_b - P_a) cancel A = frac{1}{2} rho (v_a:^{2} - v_b:^{2}) cancel A

boxed{bold{(P_b - P_a) = frac{1}{2} rho (v_a:^{2} - v_b:^{2})}}

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

  • v_a = kecepatan udara pada bagian atas sayap = 50 m/s.
  • v_b = kecepatan udara pada bagian bawah sayap = 40 m/s
  • rho = massa jenis udara = 1,2 kg/m³
  • P_a = tekanan bagian atas sayap = 103.000 Pa.

Ditanya : P_b = tekanan bagian bawah sayap = … Pa

Jawaban :

P_b - P_a = frac{1}{2} rho (v_a:^{2} - v_b:^{2})

P_b - 103.000 = frac{1}{2} times 1,2 (50:^{2} - 40:^{2})

P_b - 103.000 = 0,6 (2.500 - 1.600)

P_b -103.000 = 0,6 (900)

P_b = 540 + 103.000

boxed{P_b = 103.540 : Pa}

Pelajari Lebih Lanjut :

Detail Jawaban :

Kelas : 11

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 4 – Fluida Dinamis

Kata Kunci : Gaya angkat pesawat; tekanan udara pada bagian atas dan bawah; fluida dinamis

Kode Kategorisasi : 11.6.4

#TingkatkanPrestasimu