Bola memantul: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Maraton |
k Bot: Perubahan kosmetika |
||
| (5 revisi perantara oleh 2 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[
[[Kategori:Bola]]▼
'''Fisika bola memantul''' memperhatikan
[[Kategori:Mekanika klasik]]▼
[[Kategori:Sistem dinamik]]▼
▲[[File:Bouncing_ball_strobe_edit.jpg|pra=https://en.wiki-indonesia.club/wiki/File:Bouncing_ball_strobe_edit.jpg|jmpl|250x250px|Sebuah bola yang memantul. Geraknya tidak terlalu [[parabola]] karena [[Gaya hambat|gaya hambat udara]].]]
▲'''Fisika bola memantul''' memperhatikan perilaku fisik [[bola]] yang [[Defleksi (fisika)|memantul]], terutama [[Gerak|geraknya]] sebelum, sesaat, dan setelah [[Tumbukan (mekanika)|tumbukan]] terhadap permukaan [[Benda fisik|benda]] lain. Beberapa aspek perilaku bola memantul menjadi pengenalan [[mekanika]] di materi fisika [[sekolah menengah atas]] dan [[Pendidikan sarjana|kuliah sarjana]]. Namun, pemodelan yang lebih tepat dari perilaku bola memantul sebenarnya rumit dan termasuk dalam [[teknik olahraga]].<ref>{{Cite article|url=http://www.physics.usyd.edu.au/~cross/Gripslip.pdf|title=Grip-slip behavior of a bouncing ball|last=Cross|first=Rod|date=11 November 2002|work=|access-date=6 Juli 2019|language=en}}</ref>
Gerak bola secara umum dideskripsikan sebagai [[gerak parabola]] (yang dapat dipengaruhi oleh [[gravitasi]], [[gaya hambat]], [[efek Magnus]], dan [[gaya apung]]), sedangkan tumbukannya biasanya dicirikan melalui [[koefisien lenting]] (yang dapat dipengaruhi sifat bola, sifat menumbuk permukaan, kecepatan tumbukan, rotasi, dan keadaan medan sepereti [[suhu]] dan [[tekanan]]). Untuk memastikan [[Sikap keolahragawanan|pertandingan berlangsung adil]], ada banyak [[induk organisasi olahraga]] yang memberi batas pantulan bolan dan melarang perusakan dengan properti aerodinamika bola. Pantulan bola telah menjadi fitur olahraga, bahkan pada olahraga kuno seperti [[permainan bola Mesoamerika]],<ref name="Whittington2001"><cite class="citation book">Whittington, E. M., ed. (2001). ''The Sport of Life and Death: The Mesoamerican Ballgame''. [[Thames & Hudson]]. [[International Standard Book Number|ISBN]] [[
== Gaya ketika melayang dan efek pada gerak ==
{{hatnote|'''Catatan:''' Di artikel ini, [[Vektor (spasial)|vektor]] dilambangkan dengan huruf tebal, sedangkan [[Norma (matematika)|ukuran]] dan [[Skalar (fisika)|besaran skalar]] dilambangkan dengan huruf miring.}}
[[
Gerak bola memantul mengikuti [[gerak parabola]]. Ada banyak gaya yang bekerja pada bola nyata, yakni [[Gravitasi|gaya gravitasi]] ('''F'''<sub>G</sub>), [[gaya hambat]] karena hambatan udara ('''F'''<sub>D</sub>), [[gaya Magnus]] karena [[Rotasi|perputaran]] bola ('''F'''<sub>M</sub>), dan [[gaya apung]] ('''F'''<sub>B</sub>). Secara garis besar, untuk menganalisis gerak bola, [[hukum kedua Newton]] harus digunakan dengan memasukkan semua gaya yang ada:<ref name="Brancazio1985" />
: <math>\begin{align}
Baris 17 ⟶ 14:
\end{align}</math>
di mana ''m'' adalah massa bola. Dalam rumus tersebut, '''a''', '''v''', '''r''' mewakili [[percepatan]], [[kecepatan]], dan [[Posisi (vektor)|kedudukan]] bola terhadap [[waktu]] ''t''.<ref name="Brancazio1985"><cite class="citation journal">Brancazio, P. J. (1985). "Trajectory of a fly ball". ''[[The Physics Teacher]]''. '''23''' (1): 20. [[Bibcode]]:[[bibcode:1985PhTea..23...20B|1985PhTea..23...20B]]. [[Digital object identifier|doi]]:[[doi:10.1119/1.2341702|10.1119/1.2341702]].</cite></ref><ref name="Walker2014"><cite class="citation book">Walker, J. (2014). ''Fundamentals of Physics'' (10th Extended ed.). [[John Wiley & Sons]]. Figure 4-8, p. 70. [[International Standard Book Number|ISBN]] [[
== Tumbukan ==
[[Berkas:Bouncing_ball_compression_and_decompression.svg|pra=https://en.wiki-indonesia.club/wiki/File:Bouncing_ball_compression_and_decompression.svg|jmpl|250x250px|Kompresi (A→B) dan dekompresi (B→C) dari sebuah bola yang menumbuk terhadap eprmukaan. Gaya tumbukan biasanya proporsional dengan jarak kompresi, setidaknya untuk kompresi kecil, dan bisa dimodelkan sebagai [[Hukum Hooke|gaya pegas]].<ref name="Cross1999"><cite class="citation journal">Cross, R. (1999). [http://www.physics.usyd.edu.au/~cross/PUBLICATIONS/5.%20BallBounce.pdf "The bounce of a ball"] <span class="cs1-format">(PDF)</span>. ''[[American Journal of Physics]]''. '''67''' (3): 222. [[Bibcode]]:[[bibcode:1999AmJPh..67..222C|1999AmJPh..67..222C]]. [[Digital object identifier|doi]]:[[doi:10.1119/1.19229|10.1119/1.19229]].</cite></ref><ref name="Georgallas2016"><cite class="citation journal">Georgallas, A.; Landry, G. (2016). [https://www.researchgate.net/publication/281791329_The_Coefficient_of_Restitution_of_Pressurized_Balls_A_Mechanistic_Model "The coefficient of restitution of pressurized balls: A mechanistic model"]. ''[[Canadian Journal of Physics]]''. '''94''' (1): 42. [[Bibcode]]:[[bibcode:2016CaJPh..94...42G|2016CaJPh..94...42G]]. [[Digital object identifier|doi]]:[[doi:10.1139/cjp-2015-0378|10.1139/cjp-2015-0378]].</cite></ref>]]
Ketika bola [[Tumbukan (mekanika)|menumbuk]] permukaan, permukaan akan [[Tolak balik|menolak balik]] dan [[Getaran|bergetar]], begitu pun bola; menciptakan [[bunyi]] dan panas dan bola pun kehilangan [[Energi kinetis|energi kinetik]]. Selain itu, tumbukan dapat memberi sedikit rotasi pada bola, mengubah sebagian energi kinetik translasional menjadi energi kinetik rotasional. Energi yang hilang biasanya dicirikan (secara tidak langsung) melalui koefisien lenting (dilambangkan ''e''):<ref name="RacquetResearch" /><ref name="v-sign" group="catatan">Dalam kasus ini, ''v'' dan ''u'' bukan hanya [[Besaran (matematika)|besaran]] kecepatan, namun juga termasuk arahnya ([[Tanda (matematika)|tanda]]).</ref>
: <math>e = -\frac{v_\text{f} - u_\text{f}}{v_\text{i} - u_\text{i}},</math>
di mana ''v''<sub>f</sub> dan ''v''<sub>i</sub> adalah kecepatan akhir dan awal bola, sedangkan ''u''<sub>f</sub> dan ''u''<sub>i</sub> adalah kecepatan akhir dan awal saat menumbuk permukaan masing-masing. Dalam kasus khusus di mana bola menumbuk permukaan yang tak dapat bergerak, koefisien lenting menjadi lebih sederhana, yakni<ref name="RacquetResearch" />
: <math>e = -\frac{v_\text{f}}{v_\text{i}}.</math>
Untuk bola yang jatuh terhadap lantai, koefisien lenting akan berkisar antara 0 (tidak lenting, kehilangan energi total) dan 1 (lenting sempurna, tidak ada energi yang hilang). Nilai koefisien lenting di bawah 0 atau di atas 1 secara teoritis mungkin, namun akan menandakan bahwa bola menembus permukaan (''e''<0) atau permukaan tidak "kendur" ketika bola menumbuknya (''e''>1), seperti dalam kasus bola mendarat di atas platform berisi pegas.<ref name="RacquetResearch"><cite class="citation web">[https://web.archive.org/web/20161123193638/http://www.racquetresearch.com/coeffici.htm "Coefficient of restitution"]. ''RacquetResearch.com''. Archived from [http://www.racquetresearch.com/coeffici.htm the original] on 2016-11-23<span class="reference-accessdate">. Retrieved <span class="nowrap">2017-01-27</span></span>.</cite></ref>
== Catatan ==
<references group="catatan"/>
== Rujukan ==
<references />
▲[[Kategori:Bola]]
▲[[Kategori:Mekanika klasik]]
▲[[Kategori:Sistem dinamik]]
| |||