Menguji Pesawat Terbang di Bawah Air
Hidro artinya “air”. Hidrodinamika suatu pelajaran aliran air yang melewati permukaan, seperti halnya aerodinamika mempelajari aliran udara.
Prilaku pesawat di bawah air dihubungkan dengan kemampuan terbangnya. Meskipun air lebih rapat daripada udara, sebuah pesawat yang terbang kurang baik di bawah air akan berkemungkinan mempunyai masalah yang sama dengan di udara.
Masalah penerbangan yang umum termasuk ketajaman membelok ke kiri atau ke kanan, menukik, dan jatuh berputar.
Alat dan Bahan yang Digunakan
:: Model pesawat plastik l Pewarna makanan atau pewarna l Bak mandi yang tidak beracun, l Air cat air yang mudah larut l Bor dan mata bor l Meteran kayu l 0,5 kg lilin l Pensil lilin atau isolasi adhesif l Gelas ukur dan panci dangkal l Buku catatan dan pensil l Kompor listrik atau pemanas l Paku payung dan dempul atau sabun l Lemak atau minyak jeli l Map::
Prosedur
1
Siapkan pesawat kamu untuk terbang di bawah air. hal yang penting adalah pesawat kamu jangan mengapung. Kamu harus mengisinya dengan air untuk memberatinya. Buat sepasang lobang di pesawat dengan mata bor kecil. Kadang-kadang pesawat akan bekerja lebih baik jika diisi dengan lilin. Cairkan lilin dengan memanaskannya secara perlahan dalam gelas ukur yang dikumpulkan di air dalam panci di atas pemanas atau kompor listrik dengan panas yang rendah. Ketika lilin telah cair, tuang sebagian ke dalam model pesawat kamu. Biarkan lilin dingin. Sebagai alternatif, kamu bisa mengisi pesawat kamu dengan zat lainnya, seperti lemak atau minyak jelly.
2
Isi bak mandi kamu dengan air hangat (Alasan menggunakan air hangat adalah sederhana saja untuk membuat tangan kamu lebih nyaman, yang akan berada di bawah air untuk sementara).
3
Lakukan pengujian penerbangan pesawat kamu, berikan sedikit dorongan di bawah air dan pelajari reaksinya. Apakah dia terbang dengan bagus, pada kecepatan tetap, dan hampir merata? Atau apakah dia menyelam atau berbelok?
4
Jatuhkan beberapa tetes pewarna makanan atau cat air yang mudah larut 1 m di atas bak. Setelah pewarna masuk ke dalam air, terbangkan pesawat melalui penampang yang berwarna untuk melihat bagaimana gerakan air. Kamu akan melihat arus eddi yang kecil, atau putaran arus, ketika pesawat melewati air.
Dalam terowongan angin, para ahli mesin menggunakan asap untuk melihat efek aerodinamika sayap.
5
Kamu bisa mengukur perbandingan luncuran pesawat kamu seperti berikut:
a. Buat tanda 1 m pada bagian tengah bawah bak, dengan pensil lilin atau potongan isolasi adhesif.
b. Lepaskan model dari suatu titik dalam air di atas tanda pertama sehingga pesawat meluncur ke dasar bak sampai pada tanda ke dua. (Hal ini mungkin memerlukan beberapa penampang).
c. Ukur jarak dari dasar bak ke tempat kamu melepaskan model pesawat kamu.
d. Perbandingan luncuran mudah untuk mengukurnya, yaitu 100 dibagi ketinggian dalam centimeter pada tempat pesawat dilepaskan.
Perbandingan luncuran menunjukkan ke kamu bagaimana kecepatan pesawat turun. Pesawat dengan perbandingan luncuran yang rendah jatuh secara cepat; pesawat dengan perbandingan luncuran yang tinggi jatuh secara perlahan.
6
Kamu bisa membuat pengaturan terhadap pesawat kamu untuk membantu mengimbangi penerbangan yang kurang baik.
1. a. Untuk mengatur keseimbangan, tambahkan sedikit paku payung dengan dempul atau sabun ke hidung model pesawat. Model pesawat plastik (atau pesawat terbang kertas untuk benda tersebut) kadang-kadang terlalu berat di belakangnya.
2. b. Untuk meluruskan jalur penerbangan (menjaga model dari pembelokan ke kanan dan ke kiri), setel ekor vertikalnya (atau buat satu jika hilang), gunakan paku payung dan dempul.
3. c. Menukik dengan berputar menandakan ekor pesawat sedikit berat. Ringankan dengan mengeluarkan isi pesawat, atau memberati hidung pesawat dengan menambah paku payung dan dempul.
7
Timbulkan aliran termal dengan membiarkan kran terbuka.Sebuah kolom air merapat mengalir turun. Ketika model kamu menabrak aliran air ini, akan bereaksi secara tepat seperti pesawat terbang menabrak aliran termal di udara.
Buatlah aliran turbulen dengan memutar air ke arah pesawat secara tajam dengan tangan kamu yang berada di bawah air. Model ini menunjukkan bagaimana pesawat akan bereaksi terhadap hembusan angin.
8
Dapatkah kamu memodifikasi pesawat kamu untuk mengurangi efek bahaya aliran termal dan aliran turbulen? Bagaimana massa pesawat menentukan reaksinya ketika cuaca buruk? Apa perubahan yang dapat kamu buat untuk menstabilkannya?
Aliran termal merupakan hasil dari perbedaan densitas (kerapatan) udara. Udara yang dingin relatif terhadap lingkungannya lebih rapat dan tenggelam; udara panas kurang kerapatannya dan naik, membentuk aliran termal. Aliran turbulen timbul ketika atmosfer mempunyai kantong udara dengan temperatur yang berbeda. Arus eddi dari massa udara ini menekan pesawat berputar, sering membuat penumpang tidak nyaman karenanya.