9+ Contoh Seret Tekanan: Fakta terperinci

Pada artikel ini kita akan membahas tentang Contoh Seret Tekanan yang berbeda. Drag tekanan tergantung pada luas penampang tubuh daripada luas permukaan yang terbuka.

Contoh Pressure Drag sering terlihat dalam kehidupan kita sehari-hari. Seret tekanan terjadi karena peningkatan tekanan di ujung depan dan penurunan tekanan di ujung belakang suatu benda saat bepergian melalui fluida.

Contoh yang berbeda dari drag tekanan tercantum di bawah ini:

  1. Tubuh berbentuk bola bergerak di udara
  2. Sebuah sepeda
  3. Perenang
  4. Badan silinder
  5. Mobil yang bergerak
  6. Sebuah airfoil atau aerofoil dengan sudut serang yang besar
  7. Sebuah truk bergerak
  8. Seorang penerjun payung jatuh di langit
  9. Sebuah perahu berjalan di dalam air
  10. Sepotong batu bata

Seret tekanan juga disebabkan oleh benda diam di sekitar media fluida yang lewat. Merampingkan mengurangi Drag Tekanan.

Tubuh berbentuk bola bergerak di udara

Benda berbentuk bola mengalami gaya hambat tekanan tinggi saat bergerak melalui fluida karena bentuknya. Semakin luas permukaan maka semakin banyak partikel udara yang akan mengenai dan semakin besar pula hambatan yang dialami oleh tubuh.

Karena pemisahan lapisan batas dalam kasus tubuh bola, bangun tekanan rendah terbentuk di belakang tubuh.

contoh tarikan tekanan
Hambatan angin diterapkan pada bentuk tertentu; Gambar Kredit: Wikipedia

Sebuah sepeda

Hambatan aerodinamis memang merupakan gaya resistif utama dalam bersepeda, setiap pengendara sepeda harus mengatasi hambatan angin. Tarikan tekanan memainkan peran utama dalam bersepeda, terutama disebabkan oleh partikel udara yang mendorong bersama-sama di permukaan yang menghadap ke depan dan lebih banyak jarak di permukaan belakang yang menciptakan perbedaan tekanan yang besar antara ujung depan dan belakang.

Setiap pengendara sepeda yang pernah mengayuh ke arah angin sakal yang kaku tahu tentang hambatan angin. Ini melelahkan! Untuk maju, pengendara sepeda harus mendorong massa udara di depannya.

Pengendara sepeda; Kredi gambar: Wikipedia

Perenang

Berbagai bentuk gaya hambat seperti gesekan, tekanan, dan gaya hambat gelombang terus bekerja pada perenang saat ia turun di kolam hingga sentuhan terakhir mereka di dinding. Gaya hambat gesekan terjadi sebagai akibat dari gesekan molekul air dengan tubuh perenang, tubuh perenang yang lebih halus mengurangi gesekan sampai batas tertentu.

Saat berenang dengan kecepatan lebih tinggi, terjadi peningkatan tekanan di daerah frontal (kepala perenang) yang menciptakan perbedaan tekanan antara kedua ujung tubuh perenang. Perbedaan tekanan ini menghasilkan turbulensi di belakang tubuh perenang, gaya resistensi ekstra ini adalah gaya hambat tekanan.

Hambatan gelombang terjadi akibat tubuh perenang terendam di dalam air dan sebagian keluar dari air. Semua gaya hambat gelombang dihasilkan dari bagian kepala dan bahu tubuh perenang.

Perenang; Kredi gambar: Unsplash

Badan silinder

Badan silindris adalah contoh badan tebing yang berarti gaya hambat tekanan tinggi dibuat karena bentuknya. Sebuah bluff body adalah tubuh yang permukaannya tidak sejajar dengan garis arus setiap kali ditempatkan dalam aliran udara atau cairan.

Sebuah silinder menawarkan tahanan yang lebih kecil dalam hal gaya hambat gesek tetapi a menawarkan gaya hambat tekanan yang besar karena pembentukan pusaran setelah benda bergerak melalui daerah bangun yang besar. 

Mobil yang bergerak

Dalam kasus mobil yang bergerak, besarnya gaya hambat adalah sama dan bekerja dalam arah yang berlawanan dengan gaya yang dihasilkan mesin pada roda kendaraan. Karena dua gaya yang sama dan berlawanan ini bekerja pada mobil, gaya total yang dihasilkan menjadi nol dan mobil dapat mempertahankan kecepatan konstan.

Jika gaya yang dihasilkan mesin menjadi nol dengan menjaga mobil pada posisi netral untuk sementara waktu maka hanya gaya drag yang bekerja pada mobil. Pada kondisi ini, gaya total tersedia pada mobil dan mobil mengalami perlambatan.

Drag tekanan berasal dari gerakan eddying yang diatur dalam cairan oleh bagian dari tubuh. Hambatan dikaitkan dengan pembentukan bangun di aliran.

Truk dengan area frontal datar mengalami hambatan udara yang lebih tinggi daripada mobil sport dengan bodi ramping.

Mobil yang bergerak; Kredit Gambar: Wikipedia

Aerofoil dengan angle of attack yang besar

Aliran yang mengalami peningkatan tekanan disebut aliran dalam gradien tekanan yang merugikan. Setelah mengikuti kondisi ini cukup jauh lapisan batas memisahkan diri dari permukaan dan menciptakan pusaran dan vortisitas di belakang tubuh. Akibatnya tarikan tekanan meningkat (karena perbedaan tekanan yang besar antara dua ujung) dan gaya angkat berkurang.

Dalam kasus aerofoil dengan sudut serang yang lebih tinggi, gradien tekanan yang merugikan di bagian belakang atas menghasilkan aliran yang terpisah. Karena pemisahan ini, ukuran bangun meningkat dan kehilangan tekanan terjadi karena pembentukan pusaran. Akibatnya tekanan drag meningkat.

Pada sudut serang yang lebih tinggi, sebagian besar aliran di atas bagian atas aerofoil dapat dipisahkan, pada titik ini gaya hambat tekanan lebih tinggi daripada gaya hambat viskos.

Aliran udara terpisah dari sayap pada sudut serangan yang tinggi; Kredit Gambar: Wikipedia

Sebuah truk bergerak

Dalam kasus truk komersial, drag tekanan atau drag bentuk cukup tinggi karena area penampang depan yang lebih besar. Tekanan drag yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh bentuk dan ukuran benda.

Benda dengan penampang yang disajikan lebih besar mengalami tarikan yang lebih tinggi daripada benda yang lebih tipis atau ramping.

Drag tekanan mengikuti persamaan drag yang meningkat dengan kuadrat kecepatan dan dengan demikian memainkan peran besar untuk kendaraan kecepatan tinggi.

Performa dan efisiensi bahan bakar kendaraan bergantung pada dua gaya aerodinamis, tarikan tekanan dan gaya hambat gesekan kulit. Upaya selalu diberikan untuk membentuk tubuh dengan sedikit drag.

Truk; Gambar Kredit: Wikipedia

Seorang penerjun payung jatuh di langit

Ketika seorang penerjun payung melompat dari pesawat, baik hambatan udara atau gaya hambat dan gaya gravitasi bekerja pada tubuhnya. Gaya gravitasi tetap konstan tetapi hambatan udara meningkat dengan meningkatnya kecepatan yang terikat ke bumi.

Kekuatan partikel udara yang menabrak tubuh dapat diubah dengan mengubah posisi tubuhnya (luas penampang tubuh). Ini mengubah kecepatan skydiver menuju bumi.

Gaya hambat (resistansi) yang dialami benda dapat direpresentasikan dengan rumus berikut:

[lateks]R=0.5\times D\times p\times A\times v^{2}[/latex]

Dimana D adalah koefisien drag,

p adalah kerapatan medium, dalam hal ini udara,

 A adalah luas penampang benda, dan

 v adalah kecepatan benda.

Penerjun payung; Kredit Gambar: Wikipedia

Sebuah perahu berjalan di dalam air

Ketika sebuah perahu melewati medium fluida, gerakan eddying terjadi di belakang tubuh yang menghasilkan gaya hambat tekanan. Hambatan ini terkait dengan pembentukan bangun yang dapat diamati di belakang perahu yang lewat.

Dibandingkan dengan drag gesekan, drag tekanan kurang sensitif terhadap bilangan Reynolds. Seret tekanan penting untuk aliran terpisah.

Gaya hambat ini dapat diamati dalam bentuk bangun yang terlihat di belakang perahu yang lewat.

Bangun formasi di belakang perahu; Kredit Gambar: Unsplash

Sepotong batu bata

Sepotong batu bata karena strukturnya yang seperti tebing mengalami gaya hambat tekanan tinggi ketika bergerak melalui cairan.

Untuk bluff body sumber drag yang dominan adalah pressure drag dan selalu bergantung pada luas penampang.

Gulir ke Atas