Bagaimana Bola Bergerak Melengkung? Essay_tgs_sekolah

Perbandingan Pengaruh Lingkungan (Udara) Pada Bola Yang Berbahan Dasar Berbeda

oleh : Muhammad Farkhan & Sumiati Nur Utari (11 IPA F)

Studi Kasus

Budi dan Tama adalah  remaja yang telah berteman sejak masih di bangku sekolah. Rumah mereka tidak terpisah jauh, namun diantara kedua rumah mereka terdapat lapangan bola luas. Mereka tinggal di pesisir pantai. Seperti hari-hari sebelumnya setiap sore mereka bermain di lapangan bola dekat rumah mereka.

Sore ini langit lebih berawan, menutupi matahari, padahal saat ini bumi sedang berada di titik terdekatnya dengan matahari, perihelion, sehingga intensitas cahaya matahari di lapangan bola tidak begitu tinggi. Lapangan bola yang terletak di pesisir pantai menyebabkan angin berhembus kuat.

Budi dan Tama memutuskan untuk bermain bola. Namun, masing-masing membawa bola mereka sendiri. Budi membawa bola plastik pemberian ibunya, bola plastik yang biasa beredar di pasaran. Tama membawa bola karet yang baru ia beli di toko olahraga ternama, bola sepak. Ukuran kedua bola sama namun terbuat dari bahan yang berbeda.

Mereka berlomba untuk menendang bola mereka masing-masing masuk ke gawang. Siapakah yang akan memasukkan bola lebih banyak ke gawang dan memenangkan permainan ini?

***

Pertama kita akan membatasi permasalahan diatas. Anggap bahwa Budi dan Tama memiliki kemampuan dan teknik menendang yang sama. Mereka menendang secara bergantian atau berurutan.

Kedua, kita jabarkan karakteristik bahan masing-masing bola Budi dan Tama. Bola plastik dan karet yang mereka miliki ialah bola yang biasa beredar di pasaran, Plastik adalah bahan ringan yang kurang begitu elastis sedangkan karet memiliki massa jenis yang lebih besar dibandingkan olastik sehingga karet lebih berat, namun karet memiliki elastisitas yang lebih tinggi daripada plastik.

Kasus diatas dapat kita tinjau menggunakan hukum Bernoulli. Hukum Bernoulli merupakan perluasan dari hukum kekekalan energi, yaitu :

P adalah tekanan ; P' adalah tekanan setelah perubahan atau perbedaan atau P ke-2

ρ adalah massa jenis fluida, cairan atau gas

g adalah percepatan gravitasi

h adalah ketinggian pada suatu tempat ; h', ketinggian ke-2

v kecepatan fluida ; v' kecepatan ke-2

Pada aliran fluida, bila kecepatan makin besar, maka tekanannya makin kecil.

Pada saat bola ditendang, bola cenderung berputar seperti berputarnya bumi pada porosnya. Bola bergerak kearah depan menyebabkan aliran udara berlawanan dengan arah gerak bola.

Sisi bola yang berputar searah gerak bola akan menghambat atau mengurangi kecepatan udara yang datang dibagian sisi tersebut sehingga tekanan pada sisi tersebut lebih besar dibandingkan sisi yang berseberangan yang geraknya berlawanan dengan gerak bola.

Bola ibarat bumi berotasi

Pada sisi yang berlawanan gerak bola kecepatan udara bertambah sehingga tekanan pada sisi yang geraknya berlawanan dengan arah gerak bola memiliki tekanan yang lebih kecil.

Perbedaan tekanan pada sisi yang berseberangan tersebut menyebabkan adanya gaya dorong dari sisi bola yang tekanannya lebih tinggi ke arah sisi bola yang tekanannya lebih rendah. Inilah yang sebab mengapa kita bisa melihat bola bergerak melengkung di udara.

Bola plastik yang karakternya ringan menyebabkan bola akan terdorong lebih jauh atau bola akan bergerak lebih melengkung di udara setelah ditendang ketimbang bola karet yang lebih berat dari bola plastik apalagi di tempat mereka bermain, merupakan daerah yang memiliki aliran angin yang cepat, lebih mempengaruhi. Imbasnya bola plastik lebih susah ditendang untuk mengarah ke gawag dibanding bola karet. Bola berbahan karet akan memudahkan penendangnya untuk menjaga arah gerak bola yaitu ke arah gawang.

Elastisitas pada bola dapat menyebabkan bola terpantul saat menyentuh suatu permukaan. Bola yang berbahan karet akan memiliki pantulan yang lebih tinggi atau jauh daripada bola yang berbahan plastik. Pada bola karet, ini beresiko bola akan terpantul jauh di atas gawang. Namun, dengan berat yang dimiliki bola karet, kami merasa bahwa berat tersebut seolah-olah akan menyeimbangkan pantulan yang terjadi pada bola karet.

Atas dasar pertimbangan di atas yang disesuaikan dengan hukum fisika yang berlaku, hukum Bernoulli, kami berpendapat bahwa :

• ·         Tama yang menggunakan bola berbahan karet memiliki peluang yang lebih besar dibandingkan Budi yang menggunakan bola berbahan plastik untuk memasukkan bola kedalam gawang.
• ·         Tama lebih banyak memasukkan bola daripada Budi
• ·         Tama akan memenangkan permainan bola mereka, Tama dan Budi.