Ketika keadaan cuaca mendukung, saya melihat anak-anak maupun orang dewasa bermain layangan. Sesekali, beberapa ketua RT mengeluarkan peringatan agar anak-anak, utamanya, berhati-hati ketika bermain layangan. Kali ini, melalui topik Resistansi Atmosfer dari Fisika untuk Hiburan, mari kita lihat prinsip kerja layangan, dan prinsip terbang pesawat terbang yang memiliki sifat yang mirip dengan layangan.
Mengapa layangan melonjak ketika ditarik ke depan oleh benang? Jika Anda suka bermain layangan dan mengamatinya, Anda juga akan bisa memahami mengapa pesawat terbang dan biji maple mengapung.
Anda bahkan bisa memahami, sampai batas tertentu, apa penyebab perilaku bumerang yang sangat aneh, karena semua hal ini berkaitan.
Udara yang sama yang merupakan penghalang besar bagi peluru atau selongsong memungkinkan biji maple yang ringan bisa mengapung dan bahkan pesawat yang berat bisa terbang.
Gambar sederhana di atas memberikan penjelasannya. Misalkan garis MN adalah penampang melintang layangan. Ketika Anda melepaskan layangan dan menarik talinya, karena ekornya yang berat, layangan bergerak miring ke tanah.
Biarkan layangan bergerak dari kanan ke kiri dan a adalah sudut kemiringan bidang layangan terhadap cakrawala.
Sekarang kita lanjutkan untuk memeriksa gaya-gaya yang bekerja pada layangan. Udara, tentu saja, menghalangi gerak layangan dan memberikan tekanan, yang ditunjukkan pada gambar di atas oleh vektor OC.
Karena udara selalu menekan tegak lurus terhadap bidang layangan, OC tegak lurus terhadap MN. Gaya OC bisa diresolusi menjadi 2 gaya dengan aturan jajaran genjang gaya.
Ini menghasilkan 2 gaya, OD dan OP. Gaya OD yang mendorong layangan ke belakang sehingga mengurangi kecepatan awalnya. Gaya OP menarik layang-layang ke atas, sehingga mengurangi beratnya. Ketika gaya ini cukup besar, ia akan mengatasi berat layangan dan mengangkatnya. Itulah sebabnya layangan naik ketika Anda menariknya ke depan.
Pesawat juga sebenarnya adalah layangan, dengan perbedaan bahwa gerak majunya, yang membuatnya naik, tidak disebabkan oleh tarikan, tetapi oleh baling-baling atau mesin jet pendorong.
Pesawat Peluncur Alami
Seperti yang Anda lihat, pesawat terbang tidak dibuat seperti burung, seperti yang biasanya dipikirkan orang, tetapi lebih seperti tupai terbang atau ikan terbang, yang menggunakan mekanisme terbang bukan untuk terbang ke atas tetapi hanya untuk mengambil lompatan yang agak besar atau "meluncur" seperti sebuah pesawat peluncur.
Pada tupai, gaya OP pada gambar gaya-gaya di atas terlalu kecil untuk mengimbangi beratnya. Gaya itu hanya mengurangi berat badan tupai, memungkinkan untuk membuat lompatan yang sangat besar dari titik tinggi tertentu (lihat gambar di atas).
Seekor tupai terbang bisa melompat 20-30 m dari puncak sebuah pohon ke cabang bawah pohon lainnya.
Di Hindia Timur dan di Ceylon, spesies tupai terbang yang jauh lebih besar ditemukan. Ini adalah kaguan, kukang terbang (flying lemur) yang seukuran kucing rumahan dan yang memiliki lebar sayap sekitar setengah meter, memungkinkannya melompat sekitar 50 m, meskipun beratnya besar.
Falanger (sejenis kukang) yang mendiami Kepulauan Sunda dan Filipina, bisa melompat sejauh 70 m.
Kepustakaan:
1. Perelman, Y., Physics for Entertainment, Book 1, Shkarovsky, A. (Transl.), Foreign Language Publishing House, Moscow, 1936.
2. Diary Johan Japardi
3. Berbagai sumber daring.
Jonggol, 6 Agustus 2021
Johan Japardi
