Experiment dalam terowongan angin
Eksperimen Dalam Terowongan Angin
Ilmuwan matematika Swiss Daniel Bernoulli (1700-11782) terkenal menemukan teori bahwa ketika kecepatan zat cair atau gas bertambah, tekanannya berkurang. Teori ini dikenal sebagai prinsip Bernoulli, dan merupakan dasar pengetahuan dari penerbangan pesawat terbang. Sayap pesawat terbang modern dibulatkan bagian atasnya. Hal ini menambah jarak dorongon udara yang bergerak relatif terhadap bagian pinggir yang lebih rendah dari sayap. Udara bergerak lebih cepat melewati bagian atas sayap daripada bagian bawahnya, sehingga tekanan lebih rendah pada bagian atas sayap. Tekanan udara yang lebih besar dari bawah menyebabkan gaya ke atas yang disebut gaya angkat, yang mengangkat sayap, dan pesawat.
Jika kamu menggantung dua lembar kertas sejajar satu dan yang lainnya dan hembus di antaranya, kertas-kertas tersebut akan bergerak miring ke atas. Perlakuan ini lebih baik lagi bila dilakukan dengan balon. Dengan m enghembus antara kertas atau balon, akan menambah kecepatan udara di antaranya, menyebabkan tekanan udara berkurang Tekanan udara yang lebih besar pada bagian luar dari tiap kertas atau balon menekan obyek ke dalam.
Terowongan angin merupakan alat yang digunakan untuk mempelajari aerodinamika (aliran udara yang melalui permukaan) objek. Kamu bisa membuat terowongan udara yang sederhana dan melakukan uji kemampuan pada model pesawat dan airfoil (contoh sayap).
Orville Wright (1871-1948), orang pertama kali di dunia yang terbang pada tanggal 17 Desember 1903, di Kitty Hawk, California Utara. DIa tidak akan pernah terbang jauh jika dia dan saudaranya belum menyelesaikan pengujian terowongan angin.
Alat dan Bahan yang Digunakan
::Kotak kardus yang berat (seperti l Kipas angin listrik kotak tempat komputer) l Kayu balsa, kotak sabun, atau karton l Pensil l Leml Cutter l Timbangan digital l Penyaring penyejuk udara (AC) atau busa tipis l Buku catatan l Isolasi l l Lembaran plastik bening yang lebarnya sama dengan dinsing kotak l Obyek yang berbeda-beda bentuknya, pesawat terbang kertas, model pesawat terbang ::
Prosedur
1
Buatlah kerangka luar terowongan angin dari kotak kardus:Tandai garis potongan pada kardus dengan pensil pertama kali, potong bagian luar menggunakan cutter. Kedua ujung kotak harus terbuka. Bagi kotak dalam dua ruang yang tidak sama besar dengan menutupinya dengan penyaring penyejuk udara, tahan dengan isolasi pipa, lebih kurang 1/3 dari ujung yang satu. Guna penyaring adalah untuk meluruskan aliran udara yang keluar. Buatlah jendela di satu sisi dari ruang yang lebih besar, 2 cm dari pinggir-pinggirnya. Masukkan selembar plastik bening dalam pinggiran untuk menjadikannya seperti kaca jendela, dan rekatkan dengan isolasi.
2
Tempatkan kipas angin dalam ruangan yang kecil sehingga udara berhembus melalui penyaring ke dalam ruang yang lebih besar. Balon tidak mengikuti prinsip Bernoulli untuk daya angkat aerodinamiknya. Balon naik karena gas yang ada di dalamnya (helium atau udara panas) yang kurang rapat daripada atmosfer sekelilingnya
3
Buat berbagai macam bentuk sayap dalam pengujian bentuk seperti yang diperlihatkan di atas, gunakan kayu balsa dan lem. Jika balsa tidak ada, kamu bisa menggunakan kotak sabun yang keras atau kardus. Jika kamu bisa, kunjungi lapangan udara dan pelajari bentuk sayap pesawat terbang.
4
Letakkan satu dari model sayap pesawat di atas timbangan digital. Ketika timbangan mengukur gaya ke bawah, letakkan model terbalik untuk memanfaatkan kumpulan gaya angkat. Rekat model ke bawah menggunakan isolasi, dengan sebuah kubus balsa kecil pemisah pegangan di atas permukaan timbangan. (Isolasi kubus balsa pada timbangan). Kegunaan pemisah adalah untuk melewatkan aliran udara pada bagian atas dan bawah contoh sayap (atau pesawat) menghadap kipas angin dan pembacaan skala timbangan harus menghadap ujung terowongan angin yang terbuka.
5
Pastikan timbangan di set untuk mengukur berat, kemudian tempatkan dalam ruang yang lebih besar.
6
Baca skala timbangan, kemudian hidupkan kipas angin dan baca skala timbangan lagi setelah beberapa detik. Bagaimana perbandingan angkanya? Dapatkah kamu menjelaskan perbedaannya? Jika kipas angin mempunyai variabel setting, kamu bisa mengambil pembacaan pada tiap setting (tinggi, sedang, rendah)
7
Uji obyek yang berbeda-beda bentuknya dan catat daya angkat dalam tabel. Analisa hasil kamu. Bentuk manakah yang terbaik kerjanya? Kamu juga bisa menguji daya angkat pesawat terbang kertas dan model pesawat lainnya, dan hubungkan data terowongan angin kamu ke data terowongan angin yang sebenarnya ketika kamu terbang naik pesawat. Adakah hubungan antara daya angkat pada pesawat mainan dan jarak terbangnya?
Tidak ada komentar:
Posting Komentar