AERODINAMIKA

A. Pengertian udara
Udara adalah campuran berbagai macam gas yang tidak berwarna dan tidak berbau yang memenuhi ruang di atas bumi. 

B. Karakteristik udara 
Karakteristik udara antara lain sebagai berikut
1.      Udara dapat mengalir. 
2.      Udara dapat dikempa ( dipadatkan )
3.      Volume udara tidak tetap. 
4.      Mempunyai berat jenis udara 1,3 kg/m³. 
5.      Udara tidak berwarna.  

C. Perbedaan antara udara, angin, dan gas antara lain :  
1.      Udara
Yakni, gabungan dari beberapa gas yang mengalir akibat dorongan energi panas. 
2.      Angin
Yakni, udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan perbedaan tekanan udara disekitarnya. 
3.      Gas
Yakni, suatu keadaaan zat dalam hal ini molekul-molekulnya dapat bergerak sangat bebas, dan dapat mengisi seluruh ruangan yang ditempatinya

D.  Prinsip Tears Drop
 Hukum Bernoulli digunakan untuk menentukan gaya angkat pada sayap dan badan pesawat terbang sehingga diperoleh ukuran presisi yang sesuai. Dengan mengusahakan bentuk sayap pesawat terbang seperti yang tergambar di bawah ini, maka bagian depan dari sayap tersebut memiliki permukaan yang tidak kaku sehingga dapat memberikan kemudahan dalam aliran udara. Lihat gambar!

 E. Penampang sayap pesawat terbang. 
 Demikian sengaja dirancang agar aliran yang mengenai bagian depan dari sayap akan membentuk aliran laminier. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan bahwa apabila pesawat terbang digerakkan dengan ke depan kecepatan udara di bagian atas pesawat dan kecepatan udara yang lewat bagian bawah pesawat terbang akan menjadi tidak sama. Kecepatan aliran udara pada bagian atas akan cenderung lebih besar daripada kecepatan aliran udara bagian bawah pesawat terbang. Hal ini mengakibatkan munculnya gaya pengangkatan yang bekerja pada pesawat terbang sehingga pesawat terbang dapat naik ke udara. Hukum bernoulli merupakan konsep dasar mekanika fluida, hukum bernoulli menjelaskan bahwa peningkatan kecepatan pada suatu aliran zat cair atau gas, akan mengakibatkan penurunan tekanan pada zat cair atau gas tersebut. Artinya, akan terdapat penurunan energi potensial pada aliran fluida tersebut. 

F.     Koefisien Aerodinamika ( Coefisient Of Drag ) 
1.      Koefisien Hambatan (Cd) Mobil

Koefisien hambatan (Drag Coefficient) adalah besaran dimensi yang digunakan untuk mengukur drag atau hambatan dari obyek dalam lingkungan fluida seperti udara atau air. Hal ini digunakan dalam persamaan drag, di mana koefisien drag yang lebih rendah menunjukkan objek memiliki hambatan aerodinamis atau hidrodinamik lebih kecil. Koefisien hambatan selalu dikaitkan dengan luas permukaan tertentu.
Gaya hambatan bentuk diterangkan sebagai distribusi tekanan pada bentuk mobil dan oleh karena itu disebut gaya tahan bentuk (form drag). Seperti diterangkan Hadi Winarto (1991 : 66) bahwa :“Untuk suatu benda tertentu, perbandingan relatif harga gaya tahan bentuk terhadap gaya tahan gesekan kulit ditentukan oleh bentuk benda tersebut. Benda yang gaya tahan bentuknya jauh lebih besar dari gesekan kulit disebut benda berbentuk tumpul atau benda tumpul (bluff body). Sebaliknya bila gaya tahan gesekan kulit jauh lebih besar dari gaya tahan bentuk maka benda tersebut dikatakan berbentuk semulus arus (streamline Body)”. 
Dalam aerodinamika dikenal beberapa gaya yang bekerja pada sebuah benda atau aerofoil seperti dikemukakan Djoeli Satrijo (1999 : 53) menyatakan bahwa : “Tahanan aerodinamik, gaya angkat aerodinamika, dan momen angguk aerodinamik memiliki pengaruh yang bermakna pada unjuk kerja kendaraan pada kecepatan sedang dan tinggi. Peningkatan penekanan pada hemat bahan bakar dan pada hemat energi telah memacu keterkaitan baru dalam memperbaiki unjuk kerja aerodinamika pada kendaraan jalan raya”. 
Sebagaimana lazimnya benda yang bergerak di udara, akan dipengaruhi oleh gaya-gaya dan momen aerodinamika, maka benda yang bergerak di darat juga akan dipengaruhi oleh gaya dan momen aerodinamika ditambah gaya-gaya karena pengaruh permukaan jalan (gaya hambatan gulung) dan gaya hambatan mekanis pada transmisi. Untuk mengurangi kerugian daya karena gaya hambatan aerodinamika, diantaranya adalah dengan membuat bentuk kendaraan mengikuti kaidah pelancapan (streamlining).
Unjuk kerja kendaraan sangat dipengaruhi oleh tiga hal seperti dikemukakan oleh J.Y Wong dalam bukunya Theory Of  Ground Vehicle yang diterjemahkan oleh Djoeli Satrijo (1999 : 54) bahwa tahanan aerodinamika dari kendaraan ditentukan dari tiga sumber : 
a.       Bentuk drag yang disebabkan oleh turbulensi bagian belakang kendaraan merupakan suatu fungsi bentuk dari badan kendaraan, khususnya bentuk dari bagian belakang. Komponen tersebut selalu merupakan bagian yang paling bermakna dari tahanan aerodinamik. 
b.      Gesekan kulit yang disebabkan oleh gaya geser yang timbul pada permukaan-permukaan luar kendaraan melalui aliran udara. Untuk permukaan akhir yang lazim pada mobil penumpang, komponan ini mendekati 10 % dari tahanan aerodinamik total. 
c.       Tahanan akibat udara melalui sistem radiator atau interior dari kendaraan untuk tujuan pendinginan atau ventilasi. Hal ini bergantung pada rencana saluran. Hambatan udara kendaraan (D) diungkapkan dengan persamaan (Clancy,1975).