Sebuah pesawat terbang bergerak dengan kecepatan tertentu sehingga udara yang melalui bagian atas dan

Soal

Sebuah pesawat terbang bergerak dengan kecepatan tertentu sehingga udara yang melalui bagian atas dan bagian bawah sayap yang luas permukaannya 60 m2 bergerak dengan kelajuan masing-masing 320 m/s dan 290 m/s. Berapa besar gaya angkat pada pesawat tersebut? (diketahui massa jenis udara 1,3 kg/m3)

DIKETAHUI:

• Luas permukaan sayap (A) = 60 m²
• Kecepatan udara di atas sayap (v_atas) = 320 m/s
• Kecepatan udara di bawah sayap (v_bawah) = 290 m/s
• Massa jenis udara (ρ) = 1,3 kg/m³

DITANYAKAN: Besar gaya angkat pada pesawat.

RUMUS: Gaya angkat pada pesawat (F_angkat) dapat dihitung menggunakan persamaan:

$$F_{angkat} = \frac{1}{2} A \rho (v_{atas}^2 - v_{bawah}^2)$$

dengan A adalah luas permukaan sayap, ρ adalah massa jenis udara, v_atas dan v_bawah adalah kecepatan udara di atas dan di bawah sayap.

Substitusi nilai yang diketahui:

$$\begin{aligned} F_{angkat} &= \frac{1}{2} A \rho (v_{atas}^2 - v_{bawah}^2) \\ &= \frac{1}{2} (60 \text{ m}^2)(1,3 \text{ kg/m}^3)((320 \text{ m/s})^2 - (290 \text{ m/s})^2) \\ &= \boxed{7,14 \times 10^5 \text{ N}} \end{aligned}$$

Jadi, besar gaya angkat pada pesawat tersebut adalah 7,14 x 10⁵ N.