Aplikasi Bernoulli Tendangan Pisang
David Beckham, Zinedine Zidane, Luis Figo, Roberto Carlos, Alessandro Del Piero, dan Andrea Pirlo merupakan pemain yang memiliki tendangan bebas (free kick) yang mematikan. Kiper sehebat Buffon, Casillas, Smeichel, Van Der Sar, dan Bartez pernah merasakan kehebatan tendangan bebas tersebut. Kiper-kiper tersebut tak berkutik ketika bola melewati pagar betis dan tanpa “permisi” masuk ke dalam gawang.
Tendangan bebas yang sering berujung gol tersebut dikenal dengan sebutan tendangan pisang. Disebut tendangan pisang karena bola yang ditendang akan membentuk lintasan melengkung ke samping seperti bentuk buah pisang. Bagaimana tendangan pisang ini dapat terjadi? Melalui fisika kita dapat menjelaskan peristiwa tersebut.
Pemain-pemain yang memiliki kemampuan tendangan pisang tersebut menendang bola sedikit di bawah pusat berat bola dengan ujung sepatunya. Tendangan seperti ini merupakan gaya sentripental yang membuat bola melambung dan berputar (spin). Ketika bola bergerak aliran udara mengalir berlawanan arah dengan arah gerak bola.
Putaran bola akan mempercepat aliran udara di daerah A (perhatikan gambar) sehingga di daerah ini kecepatan udara lebih besar dibandingkan dengan kecepatan udara di daerah B. Menurut Bernoulli semakin cepat aliran udara maka tekanannya semakin rendah. Tekanan di daerah A lebih kecil dibandingkan dengan tekanan di daerah B. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya tekan dari B ke A. Gaya tekan ini akan membuat bola berbelok membentuk lintasan yang melengkung seperti pisang. Peristiwa melengkungnya bola ini dalam fisika sering disebut Efek Magnus. Kalau kalian ingin menguasi tehnik tendangan pisang perlu latihan yang giat.
Aplikasi Impuls dan Momentum
1. Karateka
Apakah
anda seorang karateka atau penggemar film action? Jika kita perhatikan
karateka setelah memukul lawannya dengan cepat akan menarik tangannya.
Ini dilakukan agar waktu sentuh antara tangan dan bagian tubuh musuh
relatif singkat. Hal ini berakibat musuh akan menerima gaya lebih besar.
Semakin singkat waktu sentuh, maka gaya akan semakin besar.2. Mobil
Ketika
sebuah mobil tertabrak, mobil akan penyok. Penggemudi yang selamat akan
pergi ke bengkel untuk ketok magic. Lho kok jadi ngomongin ketok magic
ya… wajah saya aja ya, yang diketok magic supaya lebih halus sperti
primus hehehe. Ok cukup ketok magicnya. Mobil didesain mudah penyok
dengan tujuan memperbesar waktu sentuh pada saat tertabrak. Waktu sentuh
yang lama menyebabkan gaya yang diterima mobil atau pengemudi lebih
kecil dan diharapkan keselamatan penggemudi lebih terjamin.3. Balon udara pada mobil dan sabuk pengaman
Desain
mobil yang mudah penyok tidak cukup untuk menjamin keselamatan
pengemudi pada saat tetabrak. Benturan yang keras penggemudi dengan
bagian dalam mobil dapat membahayakan keselamatan pengemudi. Untuk
meminimalisir resiko kecelakaan tersebut, pabrikan mobil ternama
menydiakan balon udara di dalam mobil (biasanya di bawah setir), wah
bisa terbang dong (guyon….). Ketika terjadi kecelakaan pengemudi akan
menekan tombol dan balon udara akan mengembang, sehingga waktu sentuh
antara kepala atau bagian tubuh yang lain lebih lama dan gaya yang
diterima lebih kecil. Sabuk pengaman juga didesain untuk mengurangi
dampak kecelakaan. Sabuk pengaman didesain elastis.. tis… tis….4. Sarung Tinju
Chris
John seorang petinju juara dunia asal Indonesia (hebat ya) pada saat
bertinju menggunakan sarung tinju, ya iyalah masa sarung yang kupakai
waktu habis di sunat dulu 
Sarung tinju yang dipakai oleh para petinju ini berfungsi untuk memperlama bekerjanya gaya impuls ketika memukul lawannya, pukulan tersebut memiliki waktu kontak yang lebih lama dibandingkan memukul tanpa sarung tinju. Karena waktu kontak lebih lama, maka gaya yang bekerja juga semakin kecil sehingga sakit terkena pukulan bisa dikurangi.
5. Palu
Kepala
palu dibuat dari bahan yang keras misalnya besi atau baja. Kenapa tidak
dibuat dari kayu atau bambu ya? Kan lebih mudah mendapatkan kayu dan
bambu, nggak mahal lagi (hemat atau pelit kambuh!!!) Palu dibuat dengan
bahan yang keras agar selang waktu kontak menjadi lebih singkat,
sehingga gaya yang dihassilkan lebih besar. Jika gaya impuls besar maka
paku yang dipukul dengan palu akan tertancap lebih dalam.6. Matras
Waktu
pelajaran olahraga di sekolah dulu (sambil membayangkan ni…) guruku
akan mengambil nilai lompat tinggi. Galah yang dipasang horizontal nggak
terlalu tinggi sekitar 1-1,2 meter terus di bawah galah diletakan
matras. Aku bersiap di garis start dan berlari kemudian melompat seperti
jaguar alaaahh jaguar atau jagoan neon ni. Aku berhasil melompati galah
tersebut dan mendarat dengan tawaan dan teriakan teman-teman. Pada saat
mendarat aku terpeleset dan bokongku menerpa (lho kok menerpa nggak
apa-apa biar agak romantis) matras. Saat kuliah dan belajar tentang
impuls apa jadinya ya kalo pada saat aku melompat dibawahnya tidak ada
matras.Matras dimanfaatkan untuk memperlambat waktu kontak. Waktu kontak yang relatif lebih lama menyebabkan gaya menjadi lebih kecil sehingga tubuh kita tidak terasa sakit pada saat jatuh atau dibanting di atas matras.
Prinsip pemuaian zat banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini adalah beberapa contoh penerapannya:
1. Pemasangan Kaca Jendela
Pemasangan kaca jendela memperhatikan juga ruang muai bagi kaca sebab koefisien muai kaca lebih besar daripada koefisien muai kayu tempat kaca tersebut dipasang. Hal ini penting sekali untuk menghindari terjadinya pembengkokan pada bingkai.
2. Pemasangan Sambungan Rel Kereta Api
Penyambungan rel kereta api harus menyediakan celah antara satu batang rel dengan batang rel lain. Jika suhu meningkat, maka batang rel akan memuai hingga akan bertambah panjang. Dengan diberikannya ruang muai antar rel maka tidak akan terjadi desakan antar rel yang akan mengakibatkan rel menjadi bengkok.
3. Pemasangan Bingkai Besi pada Roda Pedati
Bingkai roda pedati pada keadaan normal dibuat sedikit lebih kecil daripada tempatnya sehingga tidak dimungkinkan untuk dipasang secara langsung pada tempatnya. Untuk memasang bingkai tersebut, terlebih dahulu besi harus dipanaskan hingga memuai dan ukurannya pun akan menjadi lebih besar daripada tempatnya sehingga memudahkan untuk dilakukan pemasangan bingkai tersebut. Ketika suhu mendingin, ukuran bingkai kembali mengecil dan terpasang kuat pada tempatnya.
4. Pemasangan Jarinfan Listrik dan Telepon
Kabel jaringan listrik atau telepon dipasang kendur dari tiang satu ke tiang lainnya sehingga saat udara dingin panjang kabel akan sedikit berkurang dan mengencang. Jika kabel tidak dipasang kendur, maka saat terjadi penyusutan kabel akan terputus.
5. Keping Bimetal
Keping bimetal adalah dua buah keping logam yang memiliki koefisien muai panjang berbeda yang dikeling menjadi satu. Keping bimetal sangat peka terhadap perubahan suhu. Pada suhu normal panjang keping bimetal akan sama dan kedua keping pada posisi lurus. Jika suhu naik kedua keping akan mengalami pemuaian dengan pertambahan panjang yang berbeda. Akibatnya keping bimetal akan membengkok ke arah logam yang mempunyai koefisien muai panjang yang kecil.
Keping
bimetal dapat dimanfaatkan dalam berbagai keperluan misalnya pada
termometer bimetal, termostat bimetal pada seterika listrik, saklar
alarm bimetal, sekring listrik bimetal. Pemanfaatan pemuaian zat yang
tidak sama koefisien muainya dapat berguna bagi industri otomotif,
misalnya pada bimetal yang dipasang sebagai saklar otomatis atau pada
lampu reting kendaraan.sumber: http://cobaberbagi.wordpress.com/category/fisika-sehari-hari/
http://modulfisika.blogspot.com/2010/02/kelas-vii-penerapan-konsep-pemuaian-zat.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar