Kamis, 23 Februari 2017

Fisika Dalam Balet

بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم


Pernah menonton penampilan penari balet ? Salah satu atraksinya yaitu penari berputar bagai gasing. Awalnya lambat, kesannya berputar dengan cepat, ditingkahi dengan tangan penari yang terentang, kemudian terlipat ke dalam seiiring dengan bertambahnya kecepatan. pada final atraksi, penari merentangkan tangan kembali dan kecepatan berputarnya turun. Monoton, ya ? Tapi atraksi itu ada dasar ilmiahnya. 

Karena ada unsur perputaran, maka atraksi itu termasuk dalam gerak rotasi sehingga satuan-satuannya berbeda dengan gerak lurus biasa. Salah satunya momen inersia (l), yang didefinisikan sebagi hasil kali massa sebuah partikel (m) dengan kuadrat jarak partikel dari titik poros (r). Jadi, l = m x r2. Satuan kecepatan gerak rotasi yaitu kecepatan sudut (w). 

Pada gerak rotasi juga ada satuan yang serupa dengan momentum linear (p = m x v), yakni momentum sudut (L). Momentum sudut ini identik dengan momentum linear, sama dengan hasil kali momen inersia dengan kecepatan sudut. Hukum kekekalan momentum sudut berbunyi, kalau tidak ada resultan momen gaya luar yang bekerja pada sistem, maka momentum sudut sistem kekal. 

Saat penari merentangkan tangan atau salah satu kakinya, kecepatan sudut yang beliau peroleh rendah. Dengan melipat kedua tangannya atau merapatkan kakinya, penari itu memperkecil momen inersianya terhadap poros. Karena r mengecil (dengan melipat tangannya), maka l-pun ikut mengecil. Selanjutnya, alasannya yaitu momentum sudutnya konstan, kecepatan sudut w membesar. Maka, sang penaripun berputar lebih cepat. 

Untuk jelasnya, mari kita hitung. Misalnya, seorang penari mempunyai momen inersia 4,0 kgm2 ketika kedua lengannya terentang (l1) dan 1,2 kgm2 ketika kedua tangannya dirapatkan ke badan (l2). Bila ketika kedua tangan terentang kecepatan sudutnya 1,8 putaran per-detik (w1), kita dapat menghitung putaran ketika tangannya merapat ke badan (w2). Karena L konstan, maka L1 = L2. Dengan mengingat L = l x w dan memasukkan besaran masing-masing diperoleh w2, yakni 6 putaran per-detik. 

Nah, lihat ! kecepatan sudutnya meningkat lebih dari tiga kali lipatnya. Jadi, memang harus begitu. 



Sumber http://fisika-indonesia.blogspot.com


EmoticonEmoticon