Goooo ....llll Suara teriakan histeris terdengar ketika Rosicky dari Republik Ceko di menit ke-36 menjebloskan bola ke gawang Keller dari Amerika Serikat melalui tendangan spektakular pada jarak 25 meter. Saat Rosicky menciptakan gol ini, mungkin ia tidak berpikir tentang fisika. Namun apa yang dilakukan oleh Rosicky itu ternyata erathubungannya dengan fisika. Sebut saja ketika Rosicky menendang bola ke gawang, ia harus mengatur kecepatan dan besar sudut elevasi bola secara baik. Terlalu besar sudutelevasi dan kecepatan bola, bola akan melewati mistar. Sebaliknya jika sudut elevasi dankecepatan terlalu kecil, bola akan jatuh di depan gawang. Seorang pemain sepakbolaprofesional adalah seperti seorang ahli fisika, ia harus mampu mengukur dengan tepatberapa besar gaya yang harus diberikan dan kemana arah bola harus ditendang agar boladapat masuk gawang dengan cukup keras dan akurat.
Sepakbola adalah permainan fisika. Dengan mengerti fisika kita bisa lebih menikmati permainan sepakbola, kita dapat mengerti mengapa lintasan bola berbentuk parabola, bagaimana terjadinya tendangan pisang, mengapa penjaga gawang sulit menahan tendangan pinalti, bagaimana orang menyundul bola dengan lebih efektif dan masih banyak lagi. Seorang pemain profesional yang diperlengkapi dengan ilmu fisika akan dapat memperbaiki skill dan kemampuannya.
Gerakan Parabola
Ketika di SMP/SMA, kita belajar bahwa bola yang ditendang dengan sudut elevasi tertentu akan membentuk lintasan parabola (Gb. 1b). Bentuk lintasan ini sangat dipengaruhi oleh gravitasi bumi, kecepatan dan sudut elevasi bola. Tanpa gravitasi bola akan bergerak lurus ke atas (Gb. 1a). Gravitasilah yang menarik bola turun. Semakin besar gravitasi semakin cepat bola jatuh ke tanah (lintasan bola semakin pendek). Di bulan yang gravitasinya lebih kecil, lintasan bola yang ditendang astronot akan jauh lebih panjang dibandingkan dengan lintasan bola di Bumi. Menurut perhitungan fisika, untuk menendang bola sejauh mungkin, pemain sepakbola harus menendang bola sekerasmungkin dan dengan sudut elevasi 450.Tendangan Pisang
Tahun 70-an Pele terkenal dengan tendangan pisangnya. Tahun 1998 gantian RobertoCarlos dipuja-puja karena tendangan pisangnya. Tahun 2006 ini para penonton sedang menunggu-nunggu bagaimana David Beckham mengecoh para penjaga gawang dengan tendangan pisangnya yang sangat terkenal itu.
Kita tentu masih ingat gol-gol manis David Beckham melalui tendangan bebasnya. yang dilakukan sekitar 30 meter didepan gawang. Beckham menendang bola dengan kecepatan sekitar 120 km/jam, bola melambung sekitar 1 meter melewati kepala para pagar betis itu dan secara tiba-tiba bola membelok serta masuk ke gawang lawan (Gb.2).Tepukan menggemuruh menyambut gol yang sangat spektakular ini.
Bagaimana David Beckham melakukan ini?
Kita tentu masih ingat gol-gol manis David Beckham melalui tendangan bebasnya. yang dilakukan sekitar 30 meter didepan gawang. Beckham menendang bola dengan kecepatan sekitar 120 km/jam, bola melambung sekitar 1 meter melewati kepala para pagar betis itu dan secara tiba-tiba bola membelok serta masuk ke gawang lawan (Gb.2).Tepukan menggemuruh menyambut gol yang sangat spektakular ini.
Bagaimana David Beckham melakukan ini?
Seorang pengamat sepakbola Keith Hanna mengatakan bahwa Beckham melakukan ini karena otaknya yang jenius dapat memproses perhitungan fisika yang kompleks secara cepat sekali. Peneliti lain dari Universitas Sheffield, Inggris mengatakan hal yang sama:
"... Beckham was applying some very sophisticated physics,"Lintasan bola yang menyerupai bentuk pisang ini sudah lama menjadi perhatian para peneliti. Gustav Magnus tahun 1852 pernah meneliti kasus sebuah bola yang bergerak sambil berotasi (Gb. 3). Gerakan bola ini menimbulkan aliran udara. Akibat rotasi bola, aliran udara yang searah dengan arah rotasi bola (A) bergerak relatif lebih cepat dibandingkan aliran udara pada sisi bola yang lain (B). Menurut Bernoulli semakin cepat udara mengalir, semakin kecil tekanannya. Akibatnya tekanan di B lebih besar dibandingkan tekanan di A. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya yang membelokan
bola ke arah A. Membeloknya bola akibat perbedaan tekanan udara ini sering disebut
efek magnus untuk menghormati Gustav Magnus.
Pada tendangan bebas, bola yang bergerak dengan kecepatan 110 km/jam dan berotasi dengan 10 putaran tiap detiknya, dapat menyimpang/membelok lebih dari 4 meter, cukup membuat penjaga gawang kebingungan.
Yang juga membuat tendangan Beckham lebih spektakular adalah efek lengkungan tajam di dekat akhir lintasan bola. Lengkungan tajam yang tiba-tiba inilah yang membuat kiperkiper terperangah karena bola berbelok begitu cepat dengan tiba-tiba. Apa yangmenyebabkan ini?
Peneliti Inggris, Peter Bearman mengatakan bahwa efek magnus akan mengecil jika kecepatan gerak bola terlalu besar atau rotasinya lebih lambat. Jadi untuk mendapat efek magnus yang besar, seorang harus membuat bola berputar sangat cepat tetapi kecepatannya tidak boleh terlalu cepat. Ketika Beckham menendang bola secara keras dengan sisi sepatunya sehingga bola dapat berotasi cepat sekali, bola melambung dan mulai membelok akibat adanya efek magnus. Gesekan bola dengan udara akan memperlambat gerakan bola (kecepatan bola berkurang). Jika rotasi bola tidak banyak berubah, maka pengurangan kecepatan dapat menyebabkan efek magnus bertambah besar, akibatnya bola melengkung lebih tajam, masuk gawang, membuat penontonterpesona dan berdecak kagum.
Menyundul"... Beckham was applying some very sophisticated physics,"Lintasan bola yang menyerupai bentuk pisang ini sudah lama menjadi perhatian para peneliti. Gustav Magnus tahun 1852 pernah meneliti kasus sebuah bola yang bergerak sambil berotasi (Gb. 3). Gerakan bola ini menimbulkan aliran udara. Akibat rotasi bola, aliran udara yang searah dengan arah rotasi bola (A) bergerak relatif lebih cepat dibandingkan aliran udara pada sisi bola yang lain (B). Menurut Bernoulli semakin cepat udara mengalir, semakin kecil tekanannya. Akibatnya tekanan di B lebih besar dibandingkan tekanan di A. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya yang membelokan
bola ke arah A. Membeloknya bola akibat perbedaan tekanan udara ini sering disebut
efek magnus untuk menghormati Gustav Magnus.
Pada tendangan bebas, bola yang bergerak dengan kecepatan 110 km/jam dan berotasi dengan 10 putaran tiap detiknya, dapat menyimpang/membelok lebih dari 4 meter, cukup membuat penjaga gawang kebingungan.
Yang juga membuat tendangan Beckham lebih spektakular adalah efek lengkungan tajam di dekat akhir lintasan bola. Lengkungan tajam yang tiba-tiba inilah yang membuat kiperkiper terperangah karena bola berbelok begitu cepat dengan tiba-tiba. Apa yangmenyebabkan ini?
Peneliti Inggris, Peter Bearman mengatakan bahwa efek magnus akan mengecil jika kecepatan gerak bola terlalu besar atau rotasinya lebih lambat. Jadi untuk mendapat efek magnus yang besar, seorang harus membuat bola berputar sangat cepat tetapi kecepatannya tidak boleh terlalu cepat. Ketika Beckham menendang bola secara keras dengan sisi sepatunya sehingga bola dapat berotasi cepat sekali, bola melambung dan mulai membelok akibat adanya efek magnus. Gesekan bola dengan udara akan memperlambat gerakan bola (kecepatan bola berkurang). Jika rotasi bola tidak banyak berubah, maka pengurangan kecepatan dapat menyebabkan efek magnus bertambah besar, akibatnya bola melengkung lebih tajam, masuk gawang, membuat penontonterpesona dan berdecak kagum.
Menyundul merupakan bagian penting dalam sepakbola. Banyak gol tercipta melalui sundulan kepala. Menyundul bola membutuhkan koordinasi yang baik dari kepala, badan, serta pengetahuan tentang kecepatan bola dan arah sundulan.
Ada 2 posisi menyundul bola: 1) ditempat dengan melompat vertikal 2) berlari sambil melompat menyambut bola. Pada posisi 2, bola akan bergerak lebih cepat karena mendapat tambahan momentum dari gerakan kita. Besarnya momentum yang diterima bola sangat tergantung pada ke elastisan bola dan kekuatan otot tulang belakang ketika kita menyundul bola. Untuk membuat sundulan sekuat mungkin, kepala harus ditarik kebelakang sebanyak mungkin (badan melengkung), paha ditarik kebelakang dan lutut bengkok (Gb. 4). Pada posisi ini terjadi keseimbangan aksi-reaksi, pemain tidak terpelanting atau terputar dan kepala siap memberikan sundulan kuat ke bola. Saat bola menyentuh kepala, tubuh harus setegar mungkin agar lebih banyak energi dapat diberikan ke bola (gerakan otot dan urat yang tidak perlu akan menyerap energi kita dan dapat mengurangi energi yang diberikan pada bola). Waktu sentuh kepala dengan bola (23 milidetik) yang relatif lebih lama dibandingkan waktu sentuh kaki ketika ia menendang bola (8 milidetik), memungkinkan kita untuk mengarahkan bola secara akurat ke arah yang kita inginkan.Orang botak sering mendapat keuntungan dalam menyundul bola (rambut gondrong akanmenyerap sebagian energi bola sehingga bola yang terpantul akan berkurangkecepatannya). Tetapi bukan berarti orang gondrong tidak bisa menyundul keras.
Tendangan pinalti
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 0,1detik. Itu sebabnya sukar bagi penjaga gawang untuk menangkap bola yang bergerak cepat itu. Untuk melatih reaksi yang cepat dan tepat dibutuhkan latihan yang panjangdan pengalaman yang cukup. Itu sebabnya para kiper atau penjaga gawang dalam pialadunia ini rata-rata lebih tua dibandingkan pemain lainnya. Agar berhasil, penendang pinalti harus memperhatikan arah angin, rotasi dan kecepatanbola. 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 tendangandengan kekuatan penuh.
Bicara sepakbola dengan fisika, sangat mengasyikan dan tak ada habisnya. Gerakan parabola, tendangan pisang, gerakan menyundul dan tendangan pinalti yang kita bahas diatas hanya sebagian dari asyiknya fisika dalam sepakbola. Di arena piala dunia 2006 ini kita bisa menikmati lebih banyak lagi bagaimana asyiknya fisika diterapkan dalam sepakbola. Coba saja perhatikan bagaimana nanti kiper Jerman memanfaatkan hukum pemantulan untuk menepis tendangan-tendangan maut dari para pemain lawan. Atau perhatikan bagaimana Totti menggunakan konsep keseimbangan ketika menghentikan bola dengan tubuh atau kakinya. Atau juga bagaimana Klose menggunakan konsep momentum, tumbukan dan momentum sudut yang tepat untuk menggerakan kepalanya dan menyundul bola ke gawang musuh. Atau bagaimana Nistelrooy denganmenggunakan keseimbangan yang sempurna melakukan tendangan voli yang indah danmemasukkan bola ke gawang lawan. Itu baru sebagian. Kita masih akan disuguhkan dengan banyak atraksi-atraksi lainnya yang membuat kita terkagum-kagum. Kita akan melihat bagaimana Owen, Ronaldo dan Trezeguet menggunakan perhitungan fisika (besar kecepatan, besar gaya dan arah ) untuk memasukkan bola ke gawang lawannya. Kita juga akan menyaksikan Crespo dan para eksekutor lain mengkombinasikan fisika dengan kecerdikan untuk menaklukan kiper-kiper terbaik dunia. Dan tentu saja kita akan saksikan bagaimana Beckham atau Roberto Carlos memanfaatkan efek magnus dalam melakukan tendangan pisangnya. Akhirnya selamat menikmati piala dunia dan selamat menikmati fisika dalam sepakbola.
(Prof. Yohanes Surya)
_____________
English :
Football with Physics
Llll .... Goooo voice sounded hysterical screams when Rosicky from Czech Republic in the 36th minute to put the ball into the goalkeeper Keller of the United States through a spectacular kick at a distance of 25 meters. When Rosicky create this goal, maybe he did not think about physics. But what turned out to be done by Rosicky erathubungannya with physics. Call it when Rosicky kicking the ball into the goal, he must set the speed and angle of elevation of the ball well. Too big sudutelevasi and speed ball, the ball going over the bar. Conversely, if the angle of elevation dankecepatan too small, the balls will fall in front of goal. Sepakbolaprofesional a player is like a physicist, he should be able to measure with great tepatberapa force must be applied and where the ball must be kicked so that incoming boladapat wicket with hard and accurate enough.
Football is a game of physics. With physics we can understand better enjoy the game of football, we can understand why the parabolic ball trajectories, how the banana kick, why is difficult to restrain goalkeeper penalty kick, how the person with the ball more effectively and much more. A professional player will be equipped with the physical sciences can improve the skills and abilities.
Parabolic Movement
While in high school, we learn that the ball is kicked with a certain elevation angle will form a parabolic trajectory (Fig. 1b). The trajectories are strongly influenced by Earth's gravity, the speed and angle of elevation of the ball. Without gravity the ball will move straight up (Fig. 1a). Interesting Gravitasilah ball down. The greater the gravity the faster the ball falls to the ground (track ball getting shorter). In a smaller gravity, astronauts kicked a ball trajectory will be much longer than the track ball on Earth. According to the calculations of physics, to kick the ball as far as possible, players must kick the soccer ball and the elevation angle sekerasmungkin 450.
Banana Kick
70s Pele's famous banana kick. Year 1998 turns RobertoCarlos revered because of the banana kick. Year 2006 was the audience was waiting for David Beckham how to deceive the goalkeeper with a very famous banana kick it.
We certainly still remember the sweet goals from David Beckham free kick. conducted approximately 30 meters in front of goal. Beckham kicked the ball at speeds around 120 km / h, the ball bounced around a meter past the head of the posse, and all of a sudden the ball swerved and went into the opposing goal (Gb.2). Thunderous applause greeted the most spectacular goals of this.
How does David Beckham do this?
An observer of football Keith Hanna said that Beckham was doing this because the genius brain can process the complex physics calculations very quickly. Other researchers from the University of Sheffield, England said the same thing:
"Beckham was applying ... Some very sophisticated physics," the ball trajectory that resembles the shape of this banana has long been a concern to researchers. Gustav Magnus in 1852 has examined the case of a moving ball while rotating (Fig. 3). Ball movement was causing the air flow. Due to the rotation of the ball, the air flow in the direction of rotation of the ball (A) moving relatively faster than the air flow on the other side of the ball (B). According to Bernoulli the faster air flows, the less pressure. As a result the pressure at B is greater than the pressure at A. This pressure difference causes a perverted style
ball in the direction A. Membeloknya ball due to differences in air pressure is often called
magnus effect in honor of Gustav Magnus.
On a free kick, the ball is moving at 110 km / h and rotated with 10 turns per second, can deviate / veer more than 4 meters, enough to make goalkeeper confusion.
What also makes Beckham kicks more spectacular is the effect of a sharp curve near the end of the track ball. Sharp curvature of a sudden this is what makes kiperkiper stunned because the ball so quickly turned abruptly. Yangmenyebabkan What's this?
British researcher Peter Bearman said that the magnus effect will be smaller if the velocity of the ball is too big or slower rotation. So to get a big magnus effect, one must make the ball spin very fast but the speed should not be too fast. When Beckham kicked the ball hard with the side of his shoes so that the ball can rotate quite fast, and began turning the ball soared due to the magnus effect. Air friction will slow the ball with the ball movement (ball speed is reduced). If the rotation of the ball has not changed much, then the reduction in speed can cause large increases magnus effect, the result is more sharply curved the ball, go for goal, making penontonterpesona and clucked admiringly.
Heading
Heading is an important part in football. Many goals are created through a header. Heading the ball requires good coordination of the head, body, and knowledge about ball speed and heading direction.
There are two ball positions: 1) placed second with a vertical jump), running, jumping up to greet the ball. In the second position, the ball will move faster as it gets the additional momentum of our movement. The amount received by the momentum of the ball depends on the elastisan ball and spinal muscle strength when we are heading the ball. To create a header as strong as possible, the head to be pulled backward as much as possible (the curved body), pull backs, thighs and knees bent (Fig. 4). At this position the balance of action-reaction occurs, the player is not knocked or terputar and the head is ready to give a strong header into the ball. As the ball touched his head, the body must be as strong as possible so that more energy can be given to the ball (movement of muscles and tendons that do not need to absorb our energy and can reduce the energy given to the ball). When touching the head with a ball (23 milliseconds) is relatively longer than the time when he kicked the legs touch the ball (8 milliseconds), allowing us to direct the ball accurately in the direction that we inginkan.Orang bald often benefit in heading the ball (long hair akanmenyerap part of the energy that bounces the ball so the ball will berkurangkecepatannya). But that does not mean people can not be heading the long-haired hard.
Penalty kick
Penalty kick is a kick which was greatly feared by the goalkeeper. This kick was conducted at a distance of 11 meters from the goal and usually seldom fail. A professional football player can kick a ball with a speed of approximately 30 meters per second (108 km / h). With this speed the ball will reach the right end of the wicket in time for 0.45 seconds and 0.38 seconds under the right end.
According to calculations Sam Williamson, a physicist at the Center for Neural Science New York, the time of 0.38 seconds was not enough to catch the ball. When the ball was kicked, the goalkeeper will react on average after 0.3 seconds. Once reacted, the brain will give orders to the muscles to move, this takes additional time for more than 0.1 seconds. That is why it is difficult for the goalkeeper to catch the ball was moving fast. To train a fast and appropriate reactions needed panjangdan exercise sufficient experience. That's why the goalkeeper or goalie in this pialadunia average older than other players. To succeed, the kicker penalty should pay attention to wind direction, rotation and kecepatanbola. Ball that spins too fast can cause effects turbulens magnus and air which will distort the ball. According to research, the most effective kick is a kick with the power of 75% to 80% of maximum power (ball speed around 80 km / h). At this speed is difficult to catch the ball the goalkeeper and the possibility of a greater goal than tendangandengan full force.
Talk football with physics, it is very exciting and endless. Parabolic motion, the banana kick, heading the movement and the penalty kick that we discussed above is only part of the fun of physics in football. World Cup 2006 in this arena we can enjoy even more how ardently applied physics in football. Let's just look at how Germany goalkeeper will take advantage of the law-kick ricochet to ward off death from the players kick the opponent. Or notice how Totti using the concept of balance when stopping the ball with the body or legs. Or how Klose also uses the concept of momentum, angular momentum of the collision and the right to move his head and heading the ball into the enemy goal. Or how Nistelrooy Using a perfect balance make danmemasukkan beautiful volley the ball into the opposing goal. That is just part of it. We will still be served with many other attractions that make us in awe. We'll see how Owen, Ronaldo and Trezeguet to use physical calculations (great speed, great style and direction) to insert the ball into the opponents goal. We also will see Crespo and the other executor of physics combine with the ingenuity to conquer the world's best keeper-keeper. And of course we'll see how Beckham or Roberto Carlos utilize magnus effect in the banana kick. Finally, congratulations and enjoy the world and have a nice cup of physics in football.
(Prof. Yohanes Surya).
Ada 2 posisi menyundul bola: 1) ditempat dengan melompat vertikal 2) berlari sambil melompat menyambut bola. Pada posisi 2, bola akan bergerak lebih cepat karena mendapat tambahan momentum dari gerakan kita. Besarnya momentum yang diterima bola sangat tergantung pada ke elastisan bola dan kekuatan otot tulang belakang ketika kita menyundul bola. Untuk membuat sundulan sekuat mungkin, kepala harus ditarik kebelakang sebanyak mungkin (badan melengkung), paha ditarik kebelakang dan lutut bengkok (Gb. 4). Pada posisi ini terjadi keseimbangan aksi-reaksi, pemain tidak terpelanting atau terputar dan kepala siap memberikan sundulan kuat ke bola. Saat bola menyentuh kepala, tubuh harus setegar mungkin agar lebih banyak energi dapat diberikan ke bola (gerakan otot dan urat yang tidak perlu akan menyerap energi kita dan dapat mengurangi energi yang diberikan pada bola). Waktu sentuh kepala dengan bola (23 milidetik) yang relatif lebih lama dibandingkan waktu sentuh kaki ketika ia menendang bola (8 milidetik), memungkinkan kita untuk mengarahkan bola secara akurat ke arah yang kita inginkan.Orang botak sering mendapat keuntungan dalam menyundul bola (rambut gondrong akanmenyerap sebagian energi bola sehingga bola yang terpantul akan berkurangkecepatannya). Tetapi bukan berarti orang gondrong tidak bisa menyundul keras.Tendangan pinalti
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 0,1detik. Itu sebabnya sukar bagi penjaga gawang untuk menangkap bola yang bergerak cepat itu. Untuk melatih reaksi yang cepat dan tepat dibutuhkan latihan yang panjangdan pengalaman yang cukup. Itu sebabnya para kiper atau penjaga gawang dalam pialadunia ini rata-rata lebih tua dibandingkan pemain lainnya. Agar berhasil, penendang pinalti harus memperhatikan arah angin, rotasi dan kecepatanbola. 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 tendangandengan kekuatan penuh.
Bicara sepakbola dengan fisika, sangat mengasyikan dan tak ada habisnya. Gerakan parabola, tendangan pisang, gerakan menyundul dan tendangan pinalti yang kita bahas diatas hanya sebagian dari asyiknya fisika dalam sepakbola. Di arena piala dunia 2006 ini kita bisa menikmati lebih banyak lagi bagaimana asyiknya fisika diterapkan dalam sepakbola. Coba saja perhatikan bagaimana nanti kiper Jerman memanfaatkan hukum pemantulan untuk menepis tendangan-tendangan maut dari para pemain lawan. Atau perhatikan bagaimana Totti menggunakan konsep keseimbangan ketika menghentikan bola dengan tubuh atau kakinya. Atau juga bagaimana Klose menggunakan konsep momentum, tumbukan dan momentum sudut yang tepat untuk menggerakan kepalanya dan menyundul bola ke gawang musuh. Atau bagaimana Nistelrooy denganmenggunakan keseimbangan yang sempurna melakukan tendangan voli yang indah danmemasukkan bola ke gawang lawan. Itu baru sebagian. Kita masih akan disuguhkan dengan banyak atraksi-atraksi lainnya yang membuat kita terkagum-kagum. Kita akan melihat bagaimana Owen, Ronaldo dan Trezeguet menggunakan perhitungan fisika (besar kecepatan, besar gaya dan arah ) untuk memasukkan bola ke gawang lawannya. Kita juga akan menyaksikan Crespo dan para eksekutor lain mengkombinasikan fisika dengan kecerdikan untuk menaklukan kiper-kiper terbaik dunia. Dan tentu saja kita akan saksikan bagaimana Beckham atau Roberto Carlos memanfaatkan efek magnus dalam melakukan tendangan pisangnya. Akhirnya selamat menikmati piala dunia dan selamat menikmati fisika dalam sepakbola.
(Prof. Yohanes Surya)
_____________
English :
Football with Physics
Llll .... Goooo voice sounded hysterical screams when Rosicky from Czech Republic in the 36th minute to put the ball into the goalkeeper Keller of the United States through a spectacular kick at a distance of 25 meters. When Rosicky create this goal, maybe he did not think about physics. But what turned out to be done by Rosicky erathubungannya with physics. Call it when Rosicky kicking the ball into the goal, he must set the speed and angle of elevation of the ball well. Too big sudutelevasi and speed ball, the ball going over the bar. Conversely, if the angle of elevation dankecepatan too small, the balls will fall in front of goal. Sepakbolaprofesional a player is like a physicist, he should be able to measure with great tepatberapa force must be applied and where the ball must be kicked so that incoming boladapat wicket with hard and accurate enough.Football is a game of physics. With physics we can understand better enjoy the game of football, we can understand why the parabolic ball trajectories, how the banana kick, why is difficult to restrain goalkeeper penalty kick, how the person with the ball more effectively and much more. A professional player will be equipped with the physical sciences can improve the skills and abilities.
Parabolic Movement
While in high school, we learn that the ball is kicked with a certain elevation angle will form a parabolic trajectory (Fig. 1b). The trajectories are strongly influenced by Earth's gravity, the speed and angle of elevation of the ball. Without gravity the ball will move straight up (Fig. 1a). Interesting Gravitasilah ball down. The greater the gravity the faster the ball falls to the ground (track ball getting shorter). In a smaller gravity, astronauts kicked a ball trajectory will be much longer than the track ball on Earth. According to the calculations of physics, to kick the ball as far as possible, players must kick the soccer ball and the elevation angle sekerasmungkin 450.Banana Kick
70s Pele's famous banana kick. Year 1998 turns RobertoCarlos revered because of the banana kick. Year 2006 was the audience was waiting for David Beckham how to deceive the goalkeeper with a very famous banana kick it.
We certainly still remember the sweet goals from David Beckham free kick. conducted approximately 30 meters in front of goal. Beckham kicked the ball at speeds around 120 km / h, the ball bounced around a meter past the head of the posse, and all of a sudden the ball swerved and went into the opposing goal (Gb.2). Thunderous applause greeted the most spectacular goals of this.
How does David Beckham do this?
An observer of football Keith Hanna said that Beckham was doing this because the genius brain can process the complex physics calculations very quickly. Other researchers from the University of Sheffield, England said the same thing:
"Beckham was applying ... Some very sophisticated physics," the ball trajectory that resembles the shape of this banana has long been a concern to researchers. Gustav Magnus in 1852 has examined the case of a moving ball while rotating (Fig. 3). Ball movement was causing the air flow. Due to the rotation of the ball, the air flow in the direction of rotation of the ball (A) moving relatively faster than the air flow on the other side of the ball (B). According to Bernoulli the faster air flows, the less pressure. As a result the pressure at B is greater than the pressure at A. This pressure difference causes a perverted style
ball in the direction A. Membeloknya ball due to differences in air pressure is often called
magnus effect in honor of Gustav Magnus.
On a free kick, the ball is moving at 110 km / h and rotated with 10 turns per second, can deviate / veer more than 4 meters, enough to make goalkeeper confusion.
What also makes Beckham kicks more spectacular is the effect of a sharp curve near the end of the track ball. Sharp curvature of a sudden this is what makes kiperkiper stunned because the ball so quickly turned abruptly. Yangmenyebabkan What's this?
British researcher Peter Bearman said that the magnus effect will be smaller if the velocity of the ball is too big or slower rotation. So to get a big magnus effect, one must make the ball spin very fast but the speed should not be too fast. When Beckham kicked the ball hard with the side of his shoes so that the ball can rotate quite fast, and began turning the ball soared due to the magnus effect. Air friction will slow the ball with the ball movement (ball speed is reduced). If the rotation of the ball has not changed much, then the reduction in speed can cause large increases magnus effect, the result is more sharply curved the ball, go for goal, making penontonterpesona and clucked admiringly.
Heading
Heading is an important part in football. Many goals are created through a header. Heading the ball requires good coordination of the head, body, and knowledge about ball speed and heading direction.
There are two ball positions: 1) placed second with a vertical jump), running, jumping up to greet the ball. In the second position, the ball will move faster as it gets the additional momentum of our movement. The amount received by the momentum of the ball depends on the elastisan ball and spinal muscle strength when we are heading the ball. To create a header as strong as possible, the head to be pulled backward as much as possible (the curved body), pull backs, thighs and knees bent (Fig. 4). At this position the balance of action-reaction occurs, the player is not knocked or terputar and the head is ready to give a strong header into the ball. As the ball touched his head, the body must be as strong as possible so that more energy can be given to the ball (movement of muscles and tendons that do not need to absorb our energy and can reduce the energy given to the ball). When touching the head with a ball (23 milliseconds) is relatively longer than the time when he kicked the legs touch the ball (8 milliseconds), allowing us to direct the ball accurately in the direction that we inginkan.Orang bald often benefit in heading the ball (long hair akanmenyerap part of the energy that bounces the ball so the ball will berkurangkecepatannya). But that does not mean people can not be heading the long-haired hard.Penalty kick
Penalty kick is a kick which was greatly feared by the goalkeeper. This kick was conducted at a distance of 11 meters from the goal and usually seldom fail. A professional football player can kick a ball with a speed of approximately 30 meters per second (108 km / h). With this speed the ball will reach the right end of the wicket in time for 0.45 seconds and 0.38 seconds under the right end.According to calculations Sam Williamson, a physicist at the Center for Neural Science New York, the time of 0.38 seconds was not enough to catch the ball. When the ball was kicked, the goalkeeper will react on average after 0.3 seconds. Once reacted, the brain will give orders to the muscles to move, this takes additional time for more than 0.1 seconds. That is why it is difficult for the goalkeeper to catch the ball was moving fast. To train a fast and appropriate reactions needed panjangdan exercise sufficient experience. That's why the goalkeeper or goalie in this pialadunia average older than other players. To succeed, the kicker penalty should pay attention to wind direction, rotation and kecepatanbola. Ball that spins too fast can cause effects turbulens magnus and air which will distort the ball. According to research, the most effective kick is a kick with the power of 75% to 80% of maximum power (ball speed around 80 km / h). At this speed is difficult to catch the ball the goalkeeper and the possibility of a greater goal than tendangandengan full force.
Talk football with physics, it is very exciting and endless. Parabolic motion, the banana kick, heading the movement and the penalty kick that we discussed above is only part of the fun of physics in football. World Cup 2006 in this arena we can enjoy even more how ardently applied physics in football. Let's just look at how Germany goalkeeper will take advantage of the law-kick ricochet to ward off death from the players kick the opponent. Or notice how Totti using the concept of balance when stopping the ball with the body or legs. Or how Klose also uses the concept of momentum, angular momentum of the collision and the right to move his head and heading the ball into the enemy goal. Or how Nistelrooy Using a perfect balance make danmemasukkan beautiful volley the ball into the opposing goal. That is just part of it. We will still be served with many other attractions that make us in awe. We'll see how Owen, Ronaldo and Trezeguet to use physical calculations (great speed, great style and direction) to insert the ball into the opponents goal. We also will see Crespo and the other executor of physics combine with the ingenuity to conquer the world's best keeper-keeper. And of course we'll see how Beckham or Roberto Carlos utilize magnus effect in the banana kick. Finally, congratulations and enjoy the world and have a nice cup of physics in football.
(Prof. Yohanes Surya).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar