Aerodinamika Pada Bola Melengkung by Dicky J Silitonga

8/14/2019 Aerodinamika Pada Bola Melengkung by Dicky J Silitonga

1/3

1

DICKY JANUARIZKY S

0405020235

AERODINAMIKA

AERODINAMIKA PADA BOLA MELENGKUNG

Pada sepakbola atau baseball, terdapat teknik untuk membuat bola bergerak melengkung atau

mengikuti suatu lintasan tertentu yang dapat mengecoh lawan. Sebagai contoh, seorang pemain

sepakbola dapat menendang bola sedemikian sehingga lintasan bola tersebut berbentuk

melengkung, seperti misalnya David Beckham dan Roberto Carlos.

Gambar 1

Bentuk Lintasan Bola (boston.com)

Gambar 2Gerakan Bola (boston.com)

Bola melengkung dapat diperoleh dengan cara membuat bola melayang sambil berputar,

misalnya dengan menendang pada suatu titik sedikit kekanan dari titik pusat bola dengan suatu

kecepatan tertentu sehingga membuat bola berputar berlawanan arah jarum jam seperti Gambar 2

dan menghasilkan lintasan bola yang melengkung ke kiri seperti Gambar 1.

Peristiwa lintasan melengkung bola ini dapat dijelaskan dengan aerodinamika, yaitu bahwa

aliran uniformapabila dikombinasikan dengan vortexakan menghasilkan aliran yang tidak simetris

yang mana kemudian akan menimbulkan lift. Pada kasus bola ini, vortexyang dimaksud adalah

dihasilkan oleh bola yang berputar dan uniform flow adalah aliran udara freestream relative

terhadap gerakan bola. Gambar 3 memperlihatkan bentuk streamlinedari suatu bola yang bergerak

sambil berputar, dan dapat terlihat bahwa bentuk streamline-nya tidak simetris antara satu sisi

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.


2/3

2

dengan sisi yang lain, yang mana hal tersebut menimbulkan gaya resultan pada salah satu sisinya.

Gambar 3 merupakan idealisasi dengan menganggap aliran inviscid.

Gambar 3Medan aliran pada bola yang bergerak berputar (grc.nasa.gov)

Saat bola berputar (spin), udara yang terdapat dekat dengan bola ikut berputar bersamaan

dengan bola. Apabila bola hanya berputar namun tidak bergerak maju (tidak ada kecepatan relative

terhadap freestream), maka bola hanya akan menghasilkan aliran melingkar (vortex), namun apabila

bola ini bergerak, maka aliran freestreamditambahkan ke vortextersebut sehingga dapat terbentuk

aliran yang menghasilkan lift.

Teorema lift Kutta-Joukowski yang diaplikasikan pada bentuk bola memberikan harga gaya

sebesar :

dengan,

F = gaya (lift) pada bola = vortex strength r = radius bola

=massa jenis udara V = kecepatan freestream

dari persamaan percepatan sentripetal :

dengan,

R = Radius kelengkungan lintasan a = percepatan sentripetal

Hukum kedua Newton memberikan harga percepatan tersebut:

Dimana m adalah massa bola.



3/3

3

Berdasarkan persamaan-persamaan tersebut diperoleh radius kelengkungan lintasan:

Gambar 4Lintasan gerak pada bola yang bergerak berputar (grc.nasa.gov)

Dengan mengetahui radius kelengkungan lintasan bola, maka dapat diprediksi posisi bola pada

ujung lintasan, yang diperlihatkan pada Gambar 4. Jarak pergesaran bola di akhir lintasan karena

kelengkungan, Yd, dengan aljabar diperoleh:

Referensi:

www.grc.nasa.gov

www.boston.com

http://www.boston.com/http://www.boston.com/http://www.grc.nasa.gov/

Aerodinamika Pada Bola Melengkung by Dicky J Silitonga

Documents

Transcript of Aerodinamika Pada Bola Melengkung by Dicky J Silitonga