Konsep Fisika dalam Panah

Dalam memanah tidak hanya mengandalkan keakuratan dan insting saja. Tetapi terdapat pengetahuan fisika untuk memanah dengan benar.

Energi potensial yang akan melesatkan anak panah, terdapat pada saat si pemanah menarik busurnya. semakin jauh ia menarik, maka akan semakin besar energi potensial yang dihasilkan Lebih cepat tidak berarti akan menemui sasaran, karena ada istilah turbulensi yang memungkinkan si anak panah bergerak keluar jalur.

Untuk itu, di tubuh anak panah terdapat Fletching, atau yang pada anak panah tradisional menggunakan bulu-bulu unggas. Kegunaan Fletching ini adalah menjaga anak panah tetap stabil saat mengalami turbulensi. Fletching juga yang memungkinkan si anak panah membuat gerakan berputar pada porosnya, yang meningkatkan keakuratan karena dapat membelah udara lebih baik.

ARCHER PARADOX

Archer’s Paradox adalah fenomena menarik saat panah dilepaskan kearah kiri atau kanan (keluar dari target) tetapi akan kembali ke arah yang lurus dan mengenai target. Contoh nya seperti ini

ANALISIS ARCHER’S PARADOX

Dibawah ini adalah ilustrasi ketika panah ditarik dan siap dilepaskan

Pada gambar diatas panah diarahkan ke kanan dari tengah target. Karena panah akan melesat ke garis tengah (median plane) atau ke offset

Dibawah ini adalah ilustrasi panah saat dilepas

Ketika pemanah melepaskan jarinya, tali busur melesat kearah kiri. Begitu juga sudut median plane nya. Panah pun bergetar dan mengikuti arah dari tali busur dengan sendirinya (F1 berfungsi sebagai arah dari panah)

Ilustrasi panah ketika sudah setengah melewati busur.

Tali busur kembali panah ke posisi awal dan ‘menarik’ panah dengan F2. Ujung panah (T) bergerak kearah kiri

Dibawah ini adalah ilustrasi ketika panah sudah meninggalkan busur. Dan melesat lurus kearah target

Karena terjadi hubungan ‘counter-clockwise’ pada ilustrasi sebelumnya. Mungkin anda mengira bahwa arah panah akan tetap berlawanan. Tetapi karena  fletching meluruskan kembali panah dalam perjalanannya. Maka semua rotasi terhapuskan.

Read more...

Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Besaran merupakan segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka, misalnya panjang, massa, waktu, luas, berat, volume, kecepatan, dll. Warna, indah, cantik, bukan merupakan besaran karena tidak dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Besaran dibagi menjadi dua yaitu besaran pokok dan besaran turunan.

BESARAN POKOK

Besaran Pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Ada tujuh besaran pokok dalam sistem Satuan Internasional yaitu Panjang, Massa, Waktu, Suhu, Kuat Arus, Jumlah molekul, Intensitas Cahaya.

Panjang adalah dimensi suatu benda yang menyatakan jarak antar ujung. Panjang dapat dibagi menjadi tinggi, yaitu jarak vertikal, serta lebar, yaitu jarak dari satu sisi ke sisi yang lain, diukur pada sudut tegak lurus terhadap panjang benda. Dalam ilmu fisika dan teknik, kata “panjang” biasanya digunakan secara sinonim dengan “jarak”, dengan simbol “l” atau “L” (singkatan dari bahasa Inggris length).

Massa adalah sifat fisika dari suatu benda, yang secara umum dapat digunakan untuk mengukur banyaknya materi yang terdapat dalam suatu benda. Massa merupakan konsep utama dalam mekanika klasik dan subyek lain yang berhubungan.

Waktu menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (1997) adalah seluruh rangkaian saat ketika proses, perbuatan atau keadaan berada atau berlangsung. Dalam hal ini, skala waktu merupakan interval antara dua buah keadaan/kejadian, atau bisa merupakan lama berlangsungnya suatu kejadian. Tiap masyarakat memilki pandangan yang relatif berbeda tentang waktu yang mereka jalani. Sebagai contoh: masyarakat Barat melihat waktu sebagai sebuah garis lurus (linier). Konsep garis lurus tentang waktu diikuti dengan terbentuknya konsep tentang urutan kejadian. Dengan kata lain sejarah manusia dilihat sebagai sebuah proses perjalanan dalam sebuah garis waktu sejak zaman dulu, zaman sekarang dan zaman yang akan datang. Berbeda dengan masyarakat Barat, masysrakat Hindu melihat waktu sebagai sebuah siklus yang terus berulang tanpa akhir.

Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya. Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya.

Jumlah molekul

Intensitas Cahaya

BESARAN TURUNAN

Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok atau besaran yang didapat dari penggabungan besaran-besaran pokok. Contoh besaran turunan adalah Berat, Luas, Volume, Kecepatan, Percepatan, Massa Jenis, Berat jenis, Gaya, Usaha, Daya, Tekanan, Energi Kinetik, Energi Potensial, Momentum, Impuls, Momen inersia, dll. Dalam fisika, selain tujuh besaran pokok yang disebutkan di atas, lainnya merupakan besaran turunan. Besaran Turunan selengkapnya akan dipelajari pada masing-masing pokok bahasan dalam pelajaran fisika.

Read more...

Memahami Makhluk Halus dengan Ilmu Fisika

Fenomena mahluk halus selalu menarik dibicarakan. Masalah ini diterangkan dalam berbagai sisi keilmuan, menurut agama hingga sains.

Percaya akan keberadaan mahluk halus memang wajib, namun menyikapi dengan logika sehingga menempatkan mahluk gaib bukan sebagai kultus yang mesti ditakuti, diberi 'makan' atau dikerematkan. Dengan memahami konsep mahluk halus secara ilmu pengetahuan mungkin akan membuat kita lebih berani dan tidak takut berlebihan.

Ilustrasi hantu

Nah, menurut hukum fisika setidaknya ada 3 teori tentang mahluk halus, yakni:
1. Hukum kekekalan energi
 Albert Einstein, sang legenda ilmu fisika pernah membuktikan bahwa segala bentuk energi di alam semesta adalah bersifat konstan. Artinya, energi tidak bisa diciptakan atau dihancurkan. Tahukah kalian, bahwa si dalam diri setiap manusia yang hidup terdapat energi listrik yang memungkinkan jantung tetap berdetak, otak tetap bekerja dan kita tetap bisa bernapas.
Nah ketika manusia mati, energi yang ada dalam tubuhnya tentu saja harus berubah ke bentuk yang lain. Teori yang paling masuk akal adalah energi tersebut kembali ke alam semesta, nah energi elektromagnetis dari manusia mati inilah yang pada konsentrasi tertentu bisa terlihat dalam bentuk-bentuk tertentu. Dan tentu saja kadang masih mengandung materi atau sifat-sifat dari asalnya. Sehingga sering kita mendengar orang-orang seolah melihat sosok orang yang telah meninggal.
2. Hukum Coloumb
 Mahluk halus menyimpan energi elektromagnetis negatif (-), sedangkan seperti yang kita tahu, bahwa planet bumi juga mengandung muatan (-). Dan berdasar hukum Coulomb, kita tahu bahwa muatan yang senama bersifat tolak menolak, sedangkan muatan yang berbeda akan saling menarik. Nah karena itulah mahluk halus bersifat saling menolak dengan bumi dan muncullah teori bahwa mahluk halus tidak menapak bumi dikarenakan gaya tersebut. 

3. Hukum panjang gelombang
 Vic Tandy, pakar elektronika dan komputer dari Universitas Coventry mengatakan penglihatan terhadap obyek mahluk halus dipengaruhi oleh gelombang suara infrasonic, atau suara dengan gelombang sangat lemah dan tidak bisa ditangkap oleh telinga manusia. Namun jika terjadi dalam intensitas yang cukup besar, manusia yang peka akan bisa merasakannya.
Ada fakta menarik secara sains soal mahluk halus, seperti misalnya yang dilansir NASA mendukung teori Vic Tandi bahwa mata manusia bereaksi terhadap gelombang nada rendah. Pada panjang gelombang 18 Hertz bola mata manusia mulai bergetar dan sering memunculkan obyek asing yang sering diterjemahkan sebagai mahluk halus.

Read more...

Aplikasi Gerak Lurus dalam Kehidupan

Seperti kita ketahui bahwa gerak lurus adalah gerak suatu objek yang lintasannya berupa garis lurus. Dapat pula jenis gerak ini disebut sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama. Gerak lurus dapat dikelompokkan menjadi gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan yang dibedakan dengan ada (gerak lurus berubah beraturan / GLBB) dan tidaknya percepatan (gerak lurus beraturan / GLB).

Pada post kali ini kita akan membahas mengenai aplikasi dari ilmu gerak lurus dalam kehidupan sehari-hari.

Aplikasi Gerak Lurus Beraturan

Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan gerak yang memiliki kecepatan yang konstan. Walaupun GLB sulit ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, karena  biasanya kecepatan gerak benda selalu berubah-ubah. Misalnya ketika  mengendarai sepeda motor atau mobil, laju mobil pasti selalu berubah-ubah. Ketika ada kendaraan di depan, pasti kecepatan kendaraan akan segera dikurangi. Hal ini agar kita tidak tabrakan dengan pengendara lain,terutama jika kondisi jalan yang ramai.

Contoh pertama, kendaraan yang melewati jalan tol. Walaupun terdapat tikungan pada jalan tol,kendaraan beroda bisa melakukan GLB pada jalan tol hal ini jika lintasan tol lurus. Kendaraan yanbergerak pada jalan tol juga kadang mempunyai kecepatan yang tetap.

Contoh kedua, gerakan kereta api atau kereta listrik di atas rel. Lintasan rel kereta kadang lurus, walaupun jaraknya hanya beberapa kilometer. Kereta api melakukan GLB ketika bergerak di atas lintasan rel yang lurus tersebut dengan laju tetap.

Contoh ketiga, kapal laut yang menyeberangi lautan atau samudera. Ketika melewati laut lepas, kapal laut biasanya bergerak pada lintasan yang lurus dengankecepatan tetap. Ketika hendak tiba di pelabuhan tujuan, biasanya kapal barumengubah haluan dan mengurangi kecepatannya.

Contoh keempat, gerakan pesawat terbang. Pesawat terbang juga biasa melakukan GLB. Setelah lepas landas, pesawat terbang biasanya bergerak pada lintasan lurusdengan dengan laju tetap. Walaupun demikian, pesawat juga mengubah arahgeraknya ketika hendak tiba di bandara tujuan.

Aplikasi GLBB Dalam Kehidupan Sehari-Hari

GLBB merupakan gerak lurus berubah beraturan. Berubah beraturan maksudnya kecepatan gerak benda bertambah secara teratur atau berkurang secara teratur. Perubahan kecepatan tersebut dinamakan percepatan.Pada kasus kendaraan beroda misalnya, ketika mulai bergerak dari keadaan diam, pengendara biasanya menekan pedal gas atau menarik pedal gas. Pedal gas tersebut biasanya tidak ditekan atau ditarik dengan teratur sehingga walaupun kendaraan kelihatannya mulai bergerak dengan percepatan tertentu, besar  percepatannya tidak tetap alias selalu berubah-ubah.

Contoh GLBB dalam kehidupan sehari-hari pada gerak horisontal alias mendatar nyaris tidak ada. Contoh GLBB yang selalu kita jumpai dalam kehidupan hanya gerak jatuh bebas. Pada gerak umit menemukan aplikasi GLBB dalam kehidupan sehari-hari.jatuh bebas, yang bekerja hanya percepatan gravitasi dan besar percepatan gravitasi bernilai tetap. Tapi dengan penerapa ilmu fisika, GLBB dapat ditemukan dalam kegiatan kita sehari-hari. Contohnya buah mangga yang lezat atau buah kelapa yang  jatuh dari pohonnya.Jika kita pernah jatuh dari atap rumah tanpa sadar kita juga melakukan GLBB.

Read more...

Tata Surya

Tata surya adalah susunan benda-benda langit yang terdiri atas matahari sebagai pusatnya dan planet-planet, meteorid, komet, serta asteroid yang mengelilingi matahari. Susunan tata surya terdiri atas matahari, delapan planet, satelit-satelit pengiring planet, komet, asteroid, dan meteorid. Peredaran benda langit yang berupa planet dan benda langit lainnya dalam mengelilingi matahari disebut revolusi. Sebagian besar garis edarnya (orbit) berbentuk elips. Bidang edar planet-planet mengelilingi matahari disebut bidang edar, sedangkan bidang edar planet bumi disebut bidang ekliptika. Selain berevolusi benda-benda langit juga berputar pada porosnya yang disebut rotasi, sedangkan waktu untuk sekali berotasi disebut kala rotasi. 

Matahari 

Matahari merupakan pusat tata surya yang berupa bola gas yang bercahaya. Matahari merupakan salah satu bintang yang menghiasi galaksi Bima Sakti. Suhu permukaan matahari 6.000 derajat celsius yang dipancarkan ke luar angkasa hingga sampai ke permukaan bumi, sedangkan suhu inti sebesar 15-20 juta derajat celsius. 

Planet 

Sebelum bulan Agustus 2006, para astronom masih berpendapat ada sembilan planet dalam tata surya, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto. Secara umum planet-planet bergerak dari barat ke timur, kecuali Venus dan Uranus. Setiap planet mempunyai kala revolusi dan kala rotasi yang berbeda-beda. Planet tidak bisa memancarkan cahaya sendiri tetapi hanya memantulkan cahaya yang diterima dari matahari. Pada tanggal 24 Agustus 2006 Majelis Umum Uni Astronomi Internasional (IAV) di Praha, Ceko, menyatakan bahwa Pluto bukan lagi sebagai planet. Bahkan pada tanggal 7 September 2006 nama Pluto diganti dengan deretan enam angka, yaitu 134340. Dengan demikian, sejak tanggal 24 Agustus 2006 di tata surya terdapat 8 planet. Ukuran antara planet satu dengan yang lain berbeda. Begitu pula jaraknya terhadap matahari. Planet yang terdekat terhadap matahari mempunyai kala revolusi terkecil. 

Komet 

Komet berasal dari bahasa Yunani, yaitu Kometes yang artinya berambut panjang. Komet menurut istilah bahasa adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan orbit yang sangat lonjong. Komet terdiri atas es yang sangat padat dan orbitnya lebih lonjong daripada orbit planet. Komet menyemburkan gas bercahaya yang dapat terlihat dari bumi. Bagian-bagian komet, yaitu: 1) inti komet, yaitu bagian komet yang kecil tetapi padat tersusun dari debu dan gas. 2) koma, yaitu daerah kabut di sekeliling inti. 3) ekor komet, yaitu bagian yang memanjang dan panjangnya mampu mencapai satu satuan astronomi (1SA = jarak antara bumi dan matahari). Arah ekor komet selalu menjauhi matahari. Hal itu dikarenakan ekor komet terdorong oleh radiasi dan angin matahari.132Kebanyakan komet tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, tetapi harus dengan menggunakan teleskop. Komet yang terkenal adalah komet Halley yang ditemukan oleh Edmunt Halley. Komet itu muncul setiap 76 tahun sekali. Komet sering disebut sebagai bintang berekor. 

Asteroid 

Asteroid adalah benda langit yang mirip dengan planet-planet, yang terletak di antara orbit Mars dan Yupiter. Asteroid disebut juga planetoid atau planet kerdil. Asteroid yang terbesar dan yang pertama adalah Ceres yang ditemukan oleh Giussepe Piazzi (astronom Italia). Icarus adalah salah satu asteroid yang pernah mendekati bumi dengan orbit yang berbentuk lonjong. 

Meteoroid 

Meteoroid adalah batuan-batuan kecil yang sangat banyak dan melayang-layang di angkasa luar. Batuan-batuan ini banyak mengandung unsur besi dan nikel. Batuan-batuan ini masuk ke atmosfer bumi karena pengaruh gravitasi bumi. Gesekan dengan atmosfer bumi menghasilkan panas yang membakar habis batuan-batuan itu sebelum sempat mencapai permukaan bumi. Batuan-batuan atau benda langit yang bergesekan dengan atmosfer bumi dan habis terbakar sebelum sampai di permukaan bumi disebut meteor. Adapun batuan-batuan yang tidak habis terbakar dan sampai di permukaan bumi disebut meteorit. Ada sebuah meteorit yang jatuh di Arizona USA dengan ukuran yang sangat besar hingga membentuk sebuah kawah. Kawah tersebut dinamakan Kawah Barringer. Contoh meteorit dapat dilihat di Museum Geologi, Bandung. 

Bulan

Bulan merupakan benda langit yang mengitari bumi. Karena bumi mengitari matahari, maka bulan juga mengitari matahari bersamaan dengan bumi. Selain itu, bulan juga berputar pada porosnya sendiri. Dengan demikian bulan mempunyai tiga gerakan sekaligus. Benda-benda langit yang berada di dalam tata surya tersusun secara rapi. Selama bergerak benda-benda itu tidak saling bertabrakan. Hal itu terjadi karena adanya gaya gravitasi pada masing-masing benda langit. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa yang menyebabkan gerakan benda-benda langit teratur adalah gaya gravitasi. 

Read more...