Senin, 23 Juni 2014

Tendangan Pinalti dalam Fisika


Pada tendangan pinalti, seringkali kita melihat kiper (penjaga gawang) mencoba menangkap bola ke kiri, padahal bola melayang ke kanan. Atau sebaliknya. Penonton mencemooh “bodoh sekali kiper itu… bola ke kanan kok lompatnya ke kiri…”. Supaya lebih menarik marilah kita melihat fenomena tersebut secara fisika, selamat menikmati!


Tendangan pinalti adalah tendangan yang sangat ditakuti oleh para penjaga gawang. Tendangan ini dilakukan pada jarak 11 meter dari gawang dan biasanya jarang gagal. Seorang pemain sepakbola profesional dapat menendang bola dengan kecepatan sekitar 30 meter per detik (108 km/jam). Dengan kecepatan ini bola akan mencapai ujung kanan atas gawang dalam waktu 0,45 detik dan untuk ujung kanan bawah 0,38 detik.

Menurut perhitungan Sam Williamson, fisikawan di Center for Neural Science New York, waktu 0,38 detik tidak cukup untuk menangkap bola. Ketika bola ditendang, penjaga gawang akan bereaksi rata-rata setelah 0,3 detik. Begitu bereaksi, otak akan memberi perintah pada otot untuk bergerak, ini butuh waktu tambahan lebih dari 0,1 detik. Memang tidak mudah jadi kiper. Coba bayangkan untuk menangkap bola dibutuhkan waktu lebih dari 0,4 detik. Padahal dengan kecepatan bola 100 km/jam, bola akan mencapai gawang antara 0,3 – 0,45 detik. Ini tidak cukup waktu untuk menangkap bola tsb. Itu sebabnya kiper harus melompat lebih dulu sesaat sebelum bola ditendang. Nah kalau lompatannya keliru atau reaksinya kurang cepat, nasib…deh.. goal terjadi… Itu sebabnya sukar bagi penjaga gawang untuk menangkap bola yang bergerak cepat itu. Untuk melatih reaksi yang cepat dan tepat dibutuhkan latihan yang panjang serta pengalaman yang cukup. Itu sebabnya para kiper atau penjaga gawang dalam piala dunia ini rata-rata lebih tua dibandingkan pemain lainnya.

Agar berhasil, penendang pinalti harus memperhatikan arah angin, rotasi dan kecepatan bola. Bola yang berotasi terlalu cepat dapat menimbulkan efek magnus dan turbulens udara yang akan menyimpangkan bola. Menurut penelitian, tendangan yang paling efektif adalah tendangan dengan kekuatan 75 % sampai 80 % dari kekuatan maksimum (kecepatan bola sekitar 80 km/jam). Pada kecepatan ini penjaga gawang sulit menangkap bola dan kemungkinan terjadinya gol lebih besar dibandingkan dengan tendangan dengan kekuatan penuh.

Begitulah sekilas tentang fenomena sepak bola dalam fisika, sampe jumpa di fenomena lain yaaa

Kamis, 19 Juni 2014

Kenapa api padam jika diguyur air ?

Susetyo Mulyodrono (LAPAN)

Kalau ada nyala api, pasti disitu ada tiga unsur. Apa itu? Unsur pertama adalah oksigen atau sering juga disebut zat asam, kedua, bahan bakar, dan ketiga, panas. Oleh para ahil, ketiga unsur pembentuk api itu dinamai segitiga api (Gambar 1). Pendek kata, untuk menimbulkan api ketiga unsur itu harus ada dan berhubungan. Oleh sebab itu, apabila ingin memadamkan api, maka paling sedikit satu diantara ketiga unsur itu harus dihilangkan atau dipisahkan. Atau dengan kata lain, hubungan diantara ketiga unsur itu harus diputuskan.

Unsur pertama oksigen. Udara di sekitar kita ini mengandung oksigen, yang sangat dibutuhkan oleh semua makhluk hidup. Jadi, oksigen tidak mungkin dihilangkan. Oksigen hanya bisa dipisahkan dari ketiga unsur api. Unsur kedua adalah bahan bakar. Bahan bakar bisa dihilangkan. Demikian juga panas. Bagaimana caranya ? Salah satu caranya, ya diguyur air (Gambar 2).

Jika kita mengguyur api dengan air, apa yang terjadi? Pertama-tama suhu panas, salah satu unsur segitiga api akan hilang dan menjadi dingin. Kemudian yang kedua, sebagian air yang dipergunakan untuk mengguyur akan menguap menjadi uap air. Nah, uap air inilah yang akan memisahkan api dari oksigen. Karena dua hal dari segitiga api, yaitu panas dan oksigen, tidak ada, padamlah api. Satu unsur hilang saja padam. apalagi dua (Gambar 3).

Namun, tidak semua api bisa dipadamkan dengan air. Cara memadamkan api dengan air ini hanya bisa dilakukan apabila bahan bakarnya berupa kayu, kain, plastik, atau kertas. Kalau api merupakan hasil percikan listrik atau ada unsur minyak tanah, atau bensin, maka tidak bisa dipadamkan dengan air. Mengguyurkan air pada api akibat percikan listrik sangat berbahaya, karena air adalah penghantar listrik. Si pengguyur bisa tersengat aliran listrik. Jika terjadi kebakaran akibat listrik, hal pertama yang harus dilakukan adalah memutuskan terlebih dahulu aliran listrik. Setelah yakin tidak aliran listrik baru bisa dipadamkan dengan air.

Bagaimana dengan minyak, atau bensin? Karena berat jenis minyak atau bensin lebih kecil dibandingkan dengan air, maka ketika diguyur air, minyak atau bensin akan mengambang di atas air. Karena itu, minyak atau bensin itu tetap berhubungan dengan oksigen. Alhasil, api akan tetap menyala. Untuk memadamkan api jenis ini dibutuhkan pemadam kimia, yang biasanya berbentuk busa, atau zat karbondioksida.

Sumber : Kompas (19 februari 2006)
Dapat dilihat pula di : http://www.fisikanet.lipi.go.id/

Nama Unik Fisika: Dari Partikel Tuhan hingga Quark

TEMPO.COJakarta - Ahli fisika punya cara unik menamakan partikel yang mereka temukan. Beberapa nama terkesan sensasional, beberapa nama lain terdengar lucu. Berikut ini nama-nama ganjil partikel subatomik.



1. Partikel Tuhan
Fisikawan dari Edinburgh University, Peter Higgs, meramalkan keberadaan partikel ini pada 1964. Karena itu, nama Higgs dipakai dalam penamaan partikel. Nobelis fisika Leon Lederman mengacaukan penamaan ini pada 1993 ketika ia menyebut partikel ini sebagai "God Particle" alias partikel Tuhan. Belakangan, Lederman bercerita bahwa ia hendak menamakan partikel ini sebagai "Goddamn Particle" alias partikel laknatullah. Ia melaknat partikel Higgs karena benda ini sangat penting, namun begitu sulit ditemukan.

2. Quark
Jika proton dan neutron dibelah, fisikawan akan menemukan tiga pecahan utama. Ketiga pecahan tersebut adalah partikel quark. Nama quark diusulkan oleh fisikawan Murray Gell-Mann pada 1962. Awalnya nama ini diambil dari tiruan suara aneh yang keluar dari mulut, yaitu "kwork". Suatu hari ia membaca kutipan "Thee quarks for Muster Mark" dari buku Finnegans Wake karangan James Joyce. Terinspirasi, ia mencatut quark sebagai nama partikel.

3. Hadron
Segala partikel yang dibuat dari quark disebut hadron. Nama Hadron diusulkan oleh fisikawan Lev Okun pada 1962. Ia terinspirasi dari bahasa Yunani, "hadros", yang berarti besar dan masif. Hadron kemudian dipakai untuk menamakan mesin penabrak partikel milik European Organization for Nuclear Research (CERN), yaitu Large Hadron Collider. Mesin ini memang menabrakkan proton--tersusun atas tiga quark--untuk mendeteksi partikel Tuhan.

4. Boson
Boson merupakan kelompok partikel yang bekerja sebagai pengangkut gaya. Contoh partikel yang tergolong boson adalah cahaya dan meson. Boson diambil dari nama fisikawan penemu aturan ini, yaitu Satyendra Nath Bose. Dengan menambahkan akhiran -on, fisikawan menamakan kelompok partikel ini sebagai boson. Partikel Tuhan termasuk ke dalam kelompok boson.

5. Fermion
Fermion merupakan kelompok partikel yang dekat dengan materi ketimbang gaya. Beberapa contoh fermion adalah quark dan lepton. Istilah fermion dicatut dari nama fisikawan Enrico Fermi, yang dikenal sebagai Bapak Bom Atom. 

6. Gluon
Partikel ini bekerja sebagai perekat quark. Istilah gluon diperkenalkan Murray Gell-Mann pada 1962 dengan mencatut kata "glue" dalam bahasa Inggris, yang berarti perekat. Fisikawan memberi sentuhan -on sebagai akhiran untuk menandakan bahwa benda ini adalah partikel.

7. Neutrino
Partikel ini pertama kali diramalkan keberadaannya oleh Wolfgang Pauli pada 1930. Awalnya, Pauli menamakan partikel ini sebagai "neutron", yang berarti netral dalam bahasa latin. Tiga tahun kemudian, Enrico Fermi menamakan partikel ini sebagai neutrino, yang berarti partikel tak bermuatan yang bersemayam di inti atom.

8. Elektron
Keberadaan partikel ini dicetuskan fisikawan George Johnston Stoney pada 1894. Nama ini terinspirasi dari bahasa latin "electrum", yang berarti "menarik setelah digosok".

9. Meson
Partikel ini terbuat dari quark dan anti-quark. Kata "meso" diambil dari bahasa Yunani, yang berarti di tengah-tengah. Partikel meson memang memiliki massa lebih besar daripada elektron, namun lebih kecil daripada proton.

10. Muon
Muon diambil dari salah satu huruf dalam aksara Yunani, yaitu "mu" (dibaca myu). Di Bumi, partikel ini berserakan di atmosfer sebagai hasil tabrakan antara sinar kosmik dan udara. 

Sumber : http://www.tempo.co/read/news/2012/07/07/095415372/Nama-Unik-Fisika-Dari-Partikel-Tuhan-hingga-Quark