Pkn Alfian.docx

Makalah Hakikat pendidikan kewarganegaraan Dosen pengampu:

Di susun oleh: Alfian sandy

(6171121004)

Hardiansyah saputra siregar (6171121017) Jhon daniel damanik.

(6171121019)

JURUSAN PENDIDIKAN KEPELATIHAN OLAHRAGA FAKULTAS ILMU KEOLAHRAGAAN

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2019

i

KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmatNYA sehingga makalah ini yang berjudul ”Hakikat Pendidikan Kewarganegaraan” dapat tersusun hingga selesai. Makalah ini diajukan guna memenuhi salah satu tugas mata kuliah Pendidikan Kewarganegaraan Dan harapan kami semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman bagi teman-teman. Karena keterbatasan pengetahuan maupun penglaman kami. Kami yakin masih banyak kekurangan dalam makalah ini. Oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari teman- teman dan Dosen demi kesempurnaan makalah ini.

Medan, 19 Februari 2019

ii

[26/3 21.56] +62 822-7311-4811: Bab7 MEKANIKA CAIRAN Semua gerakan dalam olahraga dipengaruhi oleh lingkungan yang cair di mana itu terjadi. Seorang pemain bola basket yang melaju di lapangan sedikit diperlambat oleh kebutuhan untuk menerobos udara di sekitarnya, gerakan penyelam lingkungan cairan khususnya lebih dipengaruhi oleh lingkungan cairan (air) di mana ia beroperasi. Perenang berkompetisi dalam dua cairan besi yang berbeda (air dan udara) secara bersamaan dan gerakannya dipengaruhi oleh efek yang dimiliki masing-masing pada bagian-bagian tubuhnya yang ment. Sebuah langkah melaluinya Dalam banyak contoh efek yang dihasilkan oleh lingkungan fluida sangat kecil sehingga mereka dapat diabaikan dalam semua kecuali analisis yang paling tepat. Garfoot, 'misalnya, telah menghitung bahwa tembakan 16-lb, jika tidak ditakdirkan untuk dilemparkan sekitar 56 kaki, akan membuat jarak ini dikurangi sekitar 0,4 kaki sebagai akibat dari hambatan udara. Karena ini merupakan kurang dari 1% dari total jarak, praktik umum mengabaikan efek hambatan udara dalam tembakan-shot jelas dibenarkan. Dalam kasus lain, efek resistensi cairan mungkin sangat jelas. Di antaranya adalah orang-orang (seperti berenang, mendayung, bermain kano, bermain ski air, dan ski air) yang peduli dengan gerakan melalui air dan mereka yang peduli dengan gerakan kecepatan tinggi di udara (baik sebagai proyektil dalam olahraga seperti skydiving, lompat ski, lengkungan, bisbol, bisbol). , dan golf atau sebagai non-proyek dalam ski, seluncur es, dan balap motor). Flotasi Kemampuan tubuh untuk mengapung (ic, untuk mempertahankan posisi diam di permukaan air) sangat penting dalam sebagian besar olahraga air. Dalam renang- 'Brian P, Garfoot, "Analisis Lintasan Tembakan," Track Technique, No. 32 Juni 1968, hlm. 1006 165 [26/3 22.00] +62 822-7311-4811: 166 Konsep Dasar, misalnya, kemampuan mengambang seseorang dapat memengaruhi keberhasilannya di tingkat pemula dan kejuaraan. Logikanya, seseorang yang mampu mengapung dengan mudah kemungkinan akan belajar cara berenang lebih mudah daripada orang yang mengapung hanya dengan kesulitan atau tidak sama sekali. Di ujung lain skala kinerja, seorang perenang juara yang mengapung tinggi di air kemungkinan akan menghadapi lebih sedikit resistensi terhadap penyerang daripada seorang yang tidak bisa melayang juga. Jika semua Se adalah sama, perenang seperti itu jelas memiliki keunggulan berbeda atas lawannya yang memiliki kemampuan mengambang kurang. (Catatan: Meskipun kemampuan mengapung adalah keuntungan utama dalam berenang, kepentingannya tidak boleh dilebih-lebihkan. Banyak orang yang tidak dapat mengapung telah belajar berenang tanpa banyak kesulitan dan beberapa di antaranya bahkan telah memecahkan rekor dunia dan memenangkan gelar Olimpiade dalam olahraga) .) ed Kekuatan Apung. Perenang pada Gambar. 97 (a) mengambang secara horizontal di atas permukaan air. Karena dia berada dalam kondisi seimbang dalam situasi ini, jumlah gaya yang bekerja padanya dalam arah apapun harus sama dengan zcro. Dalam arah vertikal (dan ini adalah yang penting dalam menentukan apakah suatu benda mengapung di permukaan atau tenggelam di bawahnya), satu-satunya kekuatan yang bertindak adalah beratnya dan kekuatan vertikal apa pun yang diberikan air padanya. Maka jelas, akibat dari gaya vertikal ke atas ini (yang disebut gaya apung) yang diberikan air harus sama besarnya dengan berat tubuhnya. Kesimpulan sederhana ini mengarah pada kondisi mendasar yang menentukan apakah suatu benda akan mengambang atau tidak. Jika berat tubuh lebih besar dari gaya apung maksimum yang dapat diberikan air, tubuh akan tenggelam. Jika tidak, tubuh akan mengambang. Mengekspresikan hal ini dalam istilah matematika, sebuah benda akan mengambang hanya jika Berat tubuh gaya apung maksimum Dengan 1

gaya apung maksimum jelas sangat penting dalam menentukan apakah suatu benda dapat mengambang, relevan untuk memeriksa kondisi yang mengatur besarnya kekuatan ini ketika perenang terletak di permukaan, dia mendorong ke samping (atau memindahkan) sejumlah air. Sebelum ini terjadi, air yang dipindahkan ini terletak pada keseimbangan di bawah gaya yang bekerja padanya. Dalam arah vertikal, gaya-gaya ini adalah bobotnya sendiri dan upthrust vertikal, atau gaya apung, yang diberikan padanya oleh air di bawahnya. Dan, karena air berada dalam kesetimbangan, kedua gaya tersebut harus sama besarnya [Gambar. 97 (b)]. Sekarang ketika perenang mengadopsi posisi tengkurap, dia tidak melakukan apa pun untuk secara efektif mengubah keadaan air di bawah air yang dia gantikan. Akibatnya, kekuatan yang diberikan air ini padanya persis sama dengan yang sebelumnya diberikan pada air yang dipindahkan [Gbr. 97 (c)]. Dengan kata lain, ia mengalami gaya apung yang besarnya sama dengan berat air yang dipindahkannya. (Kesetaraan gaya apung dan berat air yang dipindahkan ini pertama kali ditemukan oleh Archimedes-saat mandi! -Dan secara luas dikenal sebagai prinsip Archimedes.) [26/3 22.01] +62 822-7311-4811: Volume air maksimum yang bisa diganti oleh seorang perenang dengan volume yang sama dengan tubuhnya sendiri - perpindahan maksimal yang hanya terjadi jika dia benar-benar tenggelam di dalam air. Batas ini pada volume air yang dapat dipindahkan menetapkan batas atas pada besarnya gaya apung yang dapat diberikan pada perenang. Gaya apung maksimum memiliki besaran yang sama dengan berat volume air sama dengan volume tubuh perenang. akan menjadi Gravitasi Spesifik. Kondisi mendasar yang menentukan apakah suatu benda dapat mengambang sekarang dapat dinyatakan kembali sebagai berikut. Tubuh hanya akan mengapung jika: Berat badan air, berat air dengan volume yang sama Dalam berurusan dengan ekspresi matematis dari jenis ini, dibolehkan membagi kedua sisi ekspresi dengan jumlah yang sama. Misalkan, oleh karena itu, [26/3 22.03] +62 822-7311-4811: yang kedua sisi ungkapan di atas dibagi dengan "berat volume air yang setara." Pernyataan yang dihasilkan kemudian akan membaca -a tubuh akan melayang hanya jika: Berat tubuh. Berat air dengan volume yang sama 1 Fraksi di sisi kiri dikenal sebagai gravitasi spesifik tubuh dan, seperti yang dapat diperkirakan, adalah ukuran yang berguna dari kapasitasnya untuk mengapung. Faktor-faktor yang menentukan gravitasi spesifik tubuh manusia memberi banyak penjelasan tentang mengapa beberapa orang dapat melayang dengan mudah sementara yang lain tidak memiliki harapan untuk melakukannya sama sekali. Gravitasi spesifik dari tubuh manusia (atau, tentu saja, dari tubuh lain) ditentukan oleh komposisi atau susunan fisiknya. Karena tubuh manusia terdiri dari berbagai jaringan (tulang, otot, lemak, dll.) Dan karena ini sendiri memiliki gravitasi spesifik yang berbeda, jumlah masing-masing yang dikandung tubuh seseorang berkaitan erat dengan apakah ia dapat mengapung atau tidak. Jika tubuhnya mengandung sejumlah besar lemak, yang relatif sangat ringan (gravitasi spesifik 0,8), ia lebih mungkin untuk mengapung daripada jika ia ramping dan berotot (gravitasi spesifik otot 1,00) atau "bertulang berat" "(berat jenis tulang 1.5-2.0). Pentingnya komposisi tubuh dalam menentukan gravitasi spesifik seseorang, dan dengan demikian kemampuan mengapung, tercermin dalam beberapa cara: 1. Volume udara di paru-paru memiliki efek nyata pada kemampuan individu untuk mengapung. Jika seseorang menarik napas dalam-dalam, ia menambah volume udara yang biasanya di paru-parunya (udara residu) dan meningkatkan volume dadanya dan volume seluruh 2

tubuhnya. Peningkatan dalam volumenya diabaikan. (Berat badan yang menyertai gravitasi udara spesifik ini adalah sekitar 0,0012, yang memang sangat kecil.) Dengan pembilang ekspresi untuk gravitasi spesifik yang tersisa hampir tidak berubah, dan penyebutnya meningkat tajam, efek keseluruhan dari ini inhalasi mendalam adalah untuk secara substansial mengurangi gravitasi spesifik tubuh. Kemungkinan orang yang bisa mengapung karenanya ditingkatkan. Sebaliknya, jika seseorang menghembuskan napas dengan kuat, gravitasi spesifik tubuhnya meningkat dan kemampuan mengambangnya juga menurun. Pentingnya faktor ini dalam hal pengapungan manusia sangat jelas dalam pernyataan Whiting yang, setelah meninjau literatur tentang subjek ini. , menyatakan bahwa sementara sebagian besar pria dan wanita akan mengapung di air jika mereka telah mengambil inhalasi penuh, sebagian besar pria akan tenggelam kecuali mereka memiliki lebih dari sekedar udara sisa di paru-paru mereka. 3j. TA Whiting, Mengajar Non-Swimer yang Persisten (London: G. Bell & Sons Lid, 1970), hlm. 6. [26/3 22.05] +62 822-7311-4811: 2. Karena proporsi relatif dari jaringan tubuh utama berubah seiring bertambahnya usia juga gravitasi spesifik dan kemampuan seseorang untuk mengapung. Secara umum, semakin dekat seseorang dengan usia ekstrem (yaitu, semakin dekat ia menjadi sangat ung atau sangat tua) semakin besar kemungkinannya bahwa gravitasi speksifiknya akan rendah, cukup untuk memungkinkannya mengapung. gravitasi spesifik daripada pria dan karenanya lebih mungkin mengapung di 3. Wanita, karena proporsi lemak mereka yang lebih besar, cenderung memiliki yang lebih rendah. 4. Studi3.4 pada fisik perenang juara telah menunjukkan bahwa, secara umum, orangorang ini memiliki proporsi lemak yang sedikit lebih tinggi dalam fisik mereka daripada atlet juara di kebanyakan usaha lainnya. Pusat Apung. Pada Gambar. 97 (b), air yang selanjutnya dideteksi oleh perenang berada dalam kesetimbangan di bawah aksi dua gaya vertikal - berat dan gaya apung. Fakta bahwa air ini berada dalam keadaan seimbang berarti bahwa kedua gaya ini tidak hanya harus sama besarnya, tetapi juga harus bertindak sepanjang garis lurus yang sama. Jadi gaya apung, seperti berat, harus bertindak melalui pusat gravitasi dari air yang akan dipindahkan. Ketika perenang mengasumsikan posisi Gambar. 97 (c), besarnya gaya gaya apung persis seperti sebelumnya, dan titik di mana gaya apung bertindak (sebelumnya pusat gravitasi dan garis air ac displaccd) disebut pusat daya apung Lokasi pusat daya apung adalah signifikansi tertentu dalam menentukan apa yang terjadi pada tubuh seorang perenang begitu posisi tengkurap diasumsikan di permukaan. Jika pusat gravitasi dari perenang dan pusat, atau berbaring secara vertikal satu di atas yang lain, tubuh akan mempertahankan posisi horisontal. Ini, meskipun, adalah situasi yang relatif tidak lazim terjadi bersamaan, terutama untuk laki-laki. (Dalam tes kemampuan melayang-belakang yang dilakukan b Whiting, 3. hanya satu dari enam subjek wanitanya yang mampu mempertahankan posisi mengambang horizontal, dan subjek wanitanya bernasib lebih buruk. Bahkan, dari 291 subjek wanitanya yang berusia 15 tahun. dan lebih, tidak ada yang bisa mempertahankan posisi!) Jika pusat daya apung tidak bertepatan dengan pusat gravitasi atau berbaring dengan itu pada garis vertikal yang sama, hampir selalu ditemukan lebih dekat kepala daripada pusat gravitasi . Ini kemudian mcans bahwa [26/3 22.06] +62 822-7311-4811: berat dan gaya apung bertindak sebagai pasangan yang cenderung memaksa kaki dan kaki ke bawah [Gambar. 98 (a)]. Dalam kasus seperti ini, kaki turun dengan mantap sampai titik tercapai di mana pusat gravitasi dan pusat 3

daya apung terletak di sepanjang garis vertikal yang sama. Tubuh kemudian mengapung dalam posisi ini [Gambar. 98 (b)]. Gerak Relatif Ketika seorang pemain ski air meluncur melintasi sebuah danau di belakang sebuah speedboat, bagi seorang pengamat di pantai itu tampak seolah-olah air itu diam dan pemain ski itu bergerak melintasinya dengan kecepatan-katakanlah 30 mph. Namun, jika pemain ski melihat ke bawah ke arah kakinya, dia bisa dengan mudah mendapatkan kesan sebaliknya bahwa dia sendiri diam dan air mengalir deras melewatinya pada kecepatan 30 mph yang sama. Tidak peduli yang mana dari kedua sudut pandang ini yang diambil, perbedaan antara kecepatan air dan ski (yaitu, gerakan satu kerabat dengan yang lain) secara cxactly sama, namcly, 30 mph. Sekarang kebetulan bahwa efek yang air di papan ski tergantung pada gerakan relatif di antara mereka, bukan pada kecepatan keduanya. Pada Gambar. 98 (a) besarnya bobot sedikit lebih besar dari gaya apung. Dengan demikian, pasangan yang menghasilkan percepatan sudut yang diamati sebenarnya terdiri dari gaya apung dan bagian dari bobot yang sama besarnya dengan gaya apung. Sisa dari bobot berfungsi untuk mempercepat tubuh ke bawah. [26/3 22.08] +62 822-7311-4811: alasan ini baik dari dua sudut pandang (bahwa dari pengamat atau dari For kicr) dapat diambil dalam membuat analisis efek ini. bahwa pengaruh fluida pada gerakan tubuh yang terlibat dalam ort, biasanya lebih nyaman untuk menganggap tubuh berada pada istirahat dan olahraga, cukup untuk bergerak melewatinya. Ganslen, .sebagai contoh, telah menggunakan pendekatan ini dalam analisisnya tentang penerbangan diskus dan lembing. Untuk melakukan ini, ia menempatkan imple ke dalam terowongan angin dan mengatur aliran udara melewati mereka sehingga alat itu dilemparkan dengan cara normal. Raineto telah melaporkan penggunaan udara udara dan implement adalah sama seperti jika prosedur serupa dalam menganalisis hambatan udara yang dihadapi oleh pemain ski ketika ia mengadopsi berbagai posisi balap. [Catatan: Mungkin menarik untuk dicatat di sini bahwa resistansi yang diberikan oleh udara pada dasarnya adalah suatu kesetaraan "yang diperkecil" dari resistansi yang diberikan oleh air. Kedua cairan (dan banyak lainnya) berperilaku pada dasarnya dengan cara yang sama meskipun efeknya pada tubuh yang bergerak melalui mereka mungkin tampak sangat berbeda. Untuk alasan ini (asalkan kehati-hatian diambil untuk mendapatkan faktor penskalaan yang benar) adalah mungkin untuk menguji bagaimana pesawat supersonik, glider, atau bahkan diskus akan berperilaku dalam penerbangan, dengan memperhatikan reaksinya terhadap simulasi penerbangan di dalam air.] Fluida Perlawanan Ketika sebuah cakram ditempatkan di dalam terowongan angin dan udara dibuat mengalir melewatinya, dua cflecet simultancous diproduksi. Pertama, arah gerakan udara, terutama yang terdekat. diubah sehingga dapat melewati halangan di jalannya. Kedua, udara di dekat permukaan diskus melambat akibat kontak dengan diskus. Perubahan dalam kecepatan dan arah busur aliran udara ini menyebabkan cakram mengerahkan kekuatan di udara. Dan, tentu saja, sebagai reaksi udara diberikan sama dan turun sebagai res gaya berlawanan pada diskus. Komponen dari kekuatan-kekuatan terakhir yang bertindak dalam arah asli dari airNow (yaitu, sebelum udara membuat nya., Putar "di sekitar diskus) dikenal sebagai seret (Gbr. 99). Saat sebuah benda bergerak melalui fluida, inilah gaya tarik ini, komponen gaya ini yang diberikan oleh fluida ke tubuh, yang mengurangi kecepatan tubuh sepanjang jalannya. Ketika seorang perenang mendorong sebagian besar belokan, itu adalah gaya hambat yang memperlambat gerak luncurnya ke depan dan membuatnya perlu baginya untuk melanjutkan menendang dan membelai. Ini juga 4

merupakan gaya hambat yang secara drastis mengurangi kecepatan bulutangkis. burung setelah terkena dan menyebabkannya mengikuti jalur penerbangan yang bahkan tidak mendekati parabola. Komponen gaya yang bekerja pada sudut kanan ke komponen seret dikenal sebagai lift (Gbr. 99). Contoh pentingnya lift ini [26/3 22.10] +62 822-7311-4811: Komponen dapat diambil dari olahraga ski air. Sebelum pemain ski air mulai berlari, dia mengasumsikan posisi yang telah ditentukan di dalam air, dengan alat ski miring ke depan dan ke atas dan ujungnya keluar dari air. Kemudian, ketika dia ditarik ke depan oleh tarikan tali, komponen pengangkat tekanan yang diberikan oleh air pada peralatan ski menyebabkan dia diangkat ke atas permukaan air. Kebutuhan untuk memiliki jumlah lift yang tepat menetapkan batas yang pasti pada posisi awal yang dapat dia adopsi dan masih berhasil dalam bangkit. Jika ia memiliki alat ski di dekat garis vertikal pada saat ini, gaya hambatnya akan sangat besar dan daya angkatnya praktis tidak ada. Kurangnya daya angkat yang sama akan terbukti jika ia memiliki alat ski di dekat horizontal ketika ia mulai bergerak maju. Dalam kedua kasus ini pemain ski hampir pasti gagal mendapatkan awal yang sukses. Seret Permukaan. Ketika udara mengalir melewati diskus pada Gbr. 100 (a), lapisan yang bersentuhan dengan diskus melambat sebagai akibat dari kekuatan yang diberikan diskus kepadanya. Lapisan udara ini cenderung memperlambat lapisan-di sebelahnya, yang laycr pada gilirannya cenderung memperlambat yang berikutnya, dan seterusnya. Sebagai hasil dari pelambatan progresif udara ini semakin jauh dan semakin jauh dari permukaan diskus, ketebalan udara yang dipengaruhi oleh proses ini menjadi semakin besar semakin jauh semakin jauh perjalanan udara sepanjang tubuh. Setelah jarak tertentu, yang bervariasi sesuai dengan kecepatan dan sifat tubuh, lapisan yang terpengaruh ini (yang disebut lapisan batas) menjadi tidak stabil. Lalu, bukannya udara tetangga [26/3 22.11] +62 822-7311-4811: bagian dari aliran yang berjalan di sepanjang jalur paralel seperti yang mereka lakukan di awal, mereka tiba-tiba menjadi bercampur aduk. Transisi ini dari aliran dalam lapisan paralel (disebut aliran laminar) untuk mengalir dengan mencampurkan udara dengan keras (aliran turbulen) menghasilkan lapisan batas menjadi lebih tebal lagi. Proses memperlambat dan mencampurkan udara di dekat permukaan diskus mensyaratkan bahwa cakram mengerahkan kekuatan di atasnya dan, sebagai reaksi, udara mengerahkan kekuatan pada cakram. Kekuatan terakhir ini dikenal sebagai hambatan permukaan. Besarnya hambatan permukaan yang dialami benda tertentu bergantung pada sejumlah faktor, termasuk (1) kecepatan aliran relatif terhadap laju benda, (2) permukaan arca tubuh, (3) kehalusan permukaan. permukaan ini, dan (4) fluida yang terlibat. Namun tidak mungkin, bahwa seorang pelatih atau atlet akan mempertimbangkan untuk melakukan penyesuaian di lebih dari satu atau dua dari empat ini dalam upaya untuk mengurangi hambatan permukaan. harus menggunakan. Mengenai hal ini, Wellicome11 menyediakan beberapa figur menarik yang mengaitkan hambatan permukaan cangkang delapan-dayung dengan area permukaan yang dibasahi (Tabel 12). Pentingnya perbedaan yang diamati [26/3 22.25] +62 822-7311-4811: di permukaan tarik dilemparkan ke dalam pernyataan berani oleh Wellicome t "Secara garis besar, perubahan 1 lb dalam perlawanan pada 17 kaki / detik berarti margin panjang yang sehat lebih dari 2.000 meter." 12 Jadi, perbedaan permukaan permukaan antara 60- ft lambung panjang dengan 20-in. balok dan lambung panjang yang sama dengan 28-in. balok setara dengan 31 panjang (atau 70 5

yd) di atas jarak balap normal. Luas permukaan yang dibasahi dan hambatan permukaan dihitung untuk shell dan kru dengan berat total 1900 lb dan bergerak dengan kecepatan 17 fps. Faktor kedua yang dapat dipertimbangkan oleh atlet atau pelatih dalam upaya mengurangi hambatan permukaan adalah kehalusan permukaan tubuh. Lambung kulit kerang dayung biasanya sangat dipoles dengan pemikiran ini, dan Wellicome telah menyarankan bahwa lambung yang sangat kasar mungkin menelan biaya awak sebanyak tiga panjang selama perlombaan 2000-m.3 Permukaan kasar disajikan dalam kait logam besar (atau gesper) pada sepasang sepatu ski telah terbukti meningkatkan hambatan pada pembalap menurun sedemikian rupa sehingga menambah sekitar 0,3 detik setiap menit dari racc. Dalam suatu peristiwa yang biasanya berlangsung sekitar 2 menit dan di mana perbedaan antara menang dan kalah seringkali hanya beberapa ratus detik, faktor kelancaran permukaan ini jelas merupakan faktor yang sangat penting. Beberapa minat dalam hubungan antara kehalusan permukaan dan hambatan permukaan juga telah ditunjukkan dalam berenang. Sebagai contoh, Karpovich, 15 dalam studi awal tentang ketahanan air dalam berenang, menemukan itu [26/3 22.26] +62 822-7311-4811: penggunaan baju renang wol menghasilkan peningkatan resistensi seorang pria yang melakukan glidc dibandingkan dengan yang ditemukan ketika seorang perenang menggunakan pakaian sutra, atau tidak ada pakaian sama sekali. Baru-baru ini ada begitu banyak kemungkinan untuk mengurangi hambatan permukaan perenang dengan memiliki rambut dari anggota badan dan tubuhnya. Namun, ini paling tidak disukai yaitu pengurangan reduksi drag yang dihasilkan dengan cara ini akan cukup besar untuk memiliki efek yang tidak terlihat pada hasil dari form drag race renang. Karena posisinya, diskus pada Gambar. 100 (a) hanya memiliki efek yang sangat kecil pada udara yang mengalir melewatinya. Namun, jika diskus diputar hingga 90 °, efeknya terhadap aliran udara cukup meningkat [Fiz. 100 (b)] s udara yang melaju menghantam facc depan cakram pada Gambar. Dibelokkan keluar dari pusat. Ketika mencapai tepi, ia tidak dapat membuat perubahan tajam ke arah yang diperlukan untuk memungkinkannya untuk melanjutkan ke dalam di sepanjang permukaan belakang diskus. (Untuk benar-benar mencapai ini akan membutuhkan bahwa udara ditindaklanjuti oleh beberapa kekuatan besar yang 'akan mempercepatnya ke arah yang diperlukan. Karena satu-satunya kekuatan bahkan cenderung menghasilkan efek seperti itu adalah tekanan dari lapisan udara tetangga, ada prospek kecil dari hal ini terjadi.) Alih-alih, aliran itu menjauh (atau memisahkan) dari batas yang dibentuk oleh diskus. Kemudian, dan lebih jauh ke hilir, tekanan udara tetangga memaksa dua bagian yang berbeda dari aliran kembali bersama-sama. Dalam perjalanan pemisahan aliran dari batas, dan penyatuan kembali bagian-bagian yang menyimpang berikutnya, sebuah "kantung" terbentuk di belakang diskus. Dalam keadaan turbulensi yang ada di kantong ini, putaran arus udara (arus eddy) terbentuk. Arus-arus ini pada akhirnya melepaskan diri dari bilah cakram dan mengalir ke hilir, tempat mereka akhirnya lepas. Karakteristik penting dari kantong turbulen ini adalah tekanan rendah yang berlaku di dalamnya. Ini, bersama dengan tekanan tinggi yang dihasilkan dari aliran udara yang datang menghantam bagian depan diskus dan secara tiba-tiba dialihkan ke luar, mengarah ke tekanan yang dihasilkan dalam arah asli aliran. Hal ini ditunjukkan secara diagram pada Gambar 100 (c), di mana vektor A mewakili gaya tekanan yang dihasilkan (dalam arah aliran) pada permukaan depan diskus dan B gaya yang sesuai pada permukaan belakang. Perbedaan antara kedua vektor ini adalah bentuk seret Seperti seret permukaan, besarnya seret bentuk tergantung pada sejumlah faktor. Di antara ini, dan khususnya 6

yang relevan dalam berbagai olahraga, adalah (1) area penampang tubuh tegak lurus dengan aliran, (2) bentuk tubuh, dan (3) kehalusan permukaannya (1) Dalam speed skating, para pesaing mengadopsi posisi di mana koper mereka horisontal dan lengan mereka dipegang di belakang tubuh sehingga arca melintang (atau frontal), dan dengan itu tarik forin, dapat dikurangi (Gbr. 101). Pengendara sepeda balap berjongkok di depan setang dan joki bergerombol [26/3 22.28] +62 822-7311-4811: dibelakang s leher dan tunggangan mereka dengan tujuan yang sama dalam pikiran. De ydiver sebagian besar dikendalikan oleh area depannya. Jika dia menuruni kaki terlebih dahulu, hai (atau kompas. Untuk menghindari hal ini, skydivers yang kompeten mengambil posisi tepat!) Secara parsial mempercepat laju mereka dengan lagi meningkatkan area frontal area frontal dan bentuk drag keduanya relatif kecil dan, juga karena itu tidak akan memperlambat keturunannya dengan sangat besar, ia jatuh pada area ontal sayap sebesar yang dapat mereka buat, sehingga memperlambat mata mereka akhirnya menggunakan parasut mereka, mereka semakin menurunkan tingkat keturunan mereka dan memperpanjang waktu jatuh bebas mereka . Kemudian, ketika t Gbr. 101. Speed skater mengadopsi posisi trunk hampir horizontal untuk mengurangi wujudnya, dan untuk menempatkan ekstensor pinggulnya pada posisi di mana mereka dapat menjadi yang paling efektif dalam mendorongnya maju. (2) Pengaruh bentuk tubuh terhadap besarnya tarik bentuk tergantung pada sejauh mana tubuh dirampingkan. Jika bagian depan tubuh dibentuk sehingga arah aliran diubah hanya secara bertahap saat bersentuhan dengan tubuh, tekanan pada bagian depan jauh lebih kecil daripada jika arah aliran diubah secara tiba-tiba. Jika, di samping itu, bagian belakang bodi meruncing sehingga aliran tidak diperlukan untuk membuat belokan tajam agar tetap bersentuhan dengannya, pemisahan aliran dari batas tubuh, turbulen tekanan rendah kantung, dan arus eddy yang menemani semuanya sangat berkurang. Dengan demikian, jika semua yang lain adalah sama, tubuh dengan depan bulat lembut dan punggung meruncing (ic, tubuh ramping) akan memiliki lebih sedikit bentuk drag daripada yang tidak ramping Hubungan antara streamlining dan bentuk drag digunakan dalam beberapa olahraga. Dalam berperahu pesiar, bermain kano, dan mendayung, konsisten dengan faktor-faktor lain yang harus diperhitungkan, setiap upaya dilakukan untuk membuat lambung kapal dirampingkan sehingga akan menghadapi seret bentuk sesedikit mungkin. Posisi yang diadopsi oleh skater cepat dan pemain ski menuruni bukit (Gbr. 102) ditujukan tidak hanya untuk mengurangi area depan tetapi juga untuk membuat atlet selancar mungkin dalam keadaan seperti itu. [26/3 22.29] +62 822-7311-4811: Saya olahraga ada nced untuk membuat bentuk drag sebesar mungkin dalam tubuh sebelumnya yang tidak menggunakan busur streamlincd. Dalam berlayar melawan angin theoy bentuk drag dari layar yang mendorong perahu ke depan dan begitulah, ini adalah semakin besar kekuatan mendorong perahu melalui situasi yang agak serupa ada dalam mendayung, di mana semakin kencang air bahwa pisau dari dayung membuat di atas air, semakin besar kekuatan o mendorong perahu ke depan. Untuk alasan ini bilah-bilah dayung yang dibuat untuk membuat sejumlah besar bentuk seret ketika mereka dipindahkan beberapa dan karenanya terutama air. yang masuk ke dalam air Gbr. 102. Pemain ski menurun mengadopsi apa yang disebut posisi telur untuk menjaga bentuknya seret seminimal mungkin. (3) Kelancaran permukaan tubuh mempengaruhi bentuk seret karena efeknya pada lapisan batas. Pertimbangkan sebuah bola bergerak di udara. Ketika udara menyerang bola dan diarahkan ke luar 7

untuk melewatinya, lapisan batas terbentuk dekat dengan permukaan bola (lihat "Surface Drag," hal. 172-75). Kemudian, ketika aliran berlanjut di sekitar bola, ia terpisah dari batas dan menciptakan kantong turbulen yang sudah dijelaskan. Sekarang titik di mana aliran memisahkan dari batas-batas bola sangat mengatur besarnya bentuk drag. Jika titik pemisahan ini berada di dekat bagian depan bola, sebuah kantong turbulen besar dibuat dan bentuk drag relatif tinggi. Jika dekat bagian belakang bola, kebalikannya benar. Titik di mana aliran memisahkan sebagian besar tergantung pada sifat lapisan batas di sekitar bagian depan bola. Jika lapisan batas adalah laminar (yaitu, lapisan udara yang berdampingan sejajar satu sama lain), titik pemisahan akan lebih jauh ke arah depan bola daripada jika turbulen. Dua faktor utama yang menentukan apakah lapisan batas adalah laminar atau turbulen - setidaknya dari sudut pandang olahraga - adalah kecepatannya. [26/3 22.31] +62 822-7311-4811: Poin dari aliran dan kehalusan permukaan bola. Dengan hormat pertama-tama, setelah aliran mencapai kecepatan kritis tertentu, lapisan terikat menjadi turbulen dan bentuk seret berkurang secara drastis. Lyttelton s ry misalnya, melaporkan bahwa hambatan pada bola kriket dikurangi hingga disetujui. Yang kedua dari faktor-faktor ini, kehalusan permukaan seperempat dari nilai sebelumnya begitu kecepatan kritis ini memiliki b bola, penting karena sebagian menentukan besarnya kecepatan cr - besarnya yang lebih besar jika Permukaan bola halus jika itu kasar. Pentingnya fakta ini dalam permainan golf cal dikenal sebagai pertama kali ditemukan oleh caddies Skotlandia yang menemukan bahwa bola yang aus atau dipotong dapat didorong lebih jauh daripada yang baru dari jenis smootb saat itu di usc. Temuan ini pada akhirnya menyebabkan produsen golr bal lesung permukaan produk mereka sehingga akan tampil lebih baik. Selain penghitungan, Bade17 mengutip beberapa angka menarik yang menghubungkan kedalaman lesung pipit dengan panjang carry, fase udara dari drive, dan dengan total panjang drive: Total Panjang Drive (yd) 146 212 232 238 261 240 Carry (yd) Kedalaman Dimple (in.) 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010 0,012 187 212 223 238 225 Drag Drag. Ketika seorang perenang melakukan balap selam, dia melemparkan dirinya ke depan dari blok start dengan arah yang hampir horisontal. Selama bagian pertama dari penyelaman, ia benar-benar "terbenam" di udara yang dilaluinya ia bergerak. Kemudian, begitu ia masuk ke air (dan sebelum kembali ke permukaan), ia sekali lagi benar-benar "terbenam", kali ini dalam air di mana ia meluncur. Selama masing-masing perendaman berturut-turut ini kemajuan maju perenang ditentang oleh hambatan yang diberikan kepadanya oleh fluida di sekitarnya. Ketika ia berada di udara, ia ditindaklanjuti dengan bentuk dan seretan permukaan yang diberikan oleh udara saat ia melewatinya. Demikian pula, ketika ia berada di bawah air, ia mengalami bentuk dan permukaan yang disebabkan oleh air di sekitarnya. Dalam hal ini ia tidak berbeda dari benda lain yang bergerak melalui cairan di mana itu benarbenar tenggelam, karena semua tubuh seperti itu mengalami bentuk dan hambatan permukaan. Perenang itu berbeda ketika dia datang ke permukaan dan mengendap dalam pola membelai dan menendang yang normal, karena sekarang dia tidak lagi sepenuhnya tenggelam dalam satu cairan tetapi malah beroperasi pada th e antarmuka antara dua 16R. A. Lyttleton, "The Swing of a Criket Ball," Discovery, XVIII, Mei 1957, hlm. 188. 17 Edwin Bade, Mekanika Olahraga (Kingswood, Surrey, Inggris: Andrew George Eliot, 1952), hlm. 54.

8

[26/3 22.34] +62 822-7311-4811: Poin dari aliran dan kehalusan permukaan bola. Dengan hormat pertama-tama, setelah aliran mencapai kecepatan kritis tertentu, lapisan terikat menjadi turbulen dan bentuk seret berkurang secara drastis. Lyttelton s ry misalnya, melaporkan bahwa hambatan pada bola kriket dikurangi hingga disetujui. Yang kedua dari faktor-faktor ini, kehalusan permukaan seperempat dari nilai sebelumnya begitu kecepatan kritis ini memiliki b bola, penting karena sebagian menentukan besarnya kecepatan cr - besarnya yang lebih besar jika Permukaan bola halus jika itu kasar. Pentingnya fakta ini dalam permainan golf cal dikenal sebagai pertama kali ditemukan oleh caddies Skotlandia yang menemukan bahwa bola yang aus atau dipotong dapat didorong lebih jauh daripada yang baru dari jenis smootb saat itu di usc. Temuan ini pada akhirnya menyebabkan produsen golr bal lesung permukaan produk mereka sehingga akan tampil lebih baik. Seret Ware. Ketika seorang perenang melakukan balap selam, dia melemparkan dirinya ke depan dari blok start dengan arah yang hampir horisontal. Selama bagian pertama dari penyelaman, ia benar-benar "terbenam" di udara yang dilaluinya ia bergerak. Kemudian, begitu ia masuk ke air (dan sebelum kembali ke permukaan), ia sekali lagi benar-benar "terbenam", kali ini dalam air di mana ia meluncur. Selama masing-masing perendaman berturut-turut ini kemajuan maju perenang ditentang oleh hambatan yang diberikan kepadanya oleh fluida di sekitarnya. Ketika ia berada di udara, ia ditindaklanjuti dengan bentuk dan seretan permukaan yang diberikan oleh udara saat ia melewatinya. Demikian pula, ketika ia berada di bawah air, ia mengalami bentuk dan permukaan yang disebabkan oleh air di sekitarnya. Dalam hal ini ia tidak berbeda dari benda lain yang bergerak melalui cairan di mana itu benar-benar tenggelam, karena semua tubuh seperti itu mengalami bentuk dan hambatan permukaan. Perenang itu berbeda ketika dia datang ke permukaan dan mengendap dalam pola membelai dan menendang yang normal, karena sekarang dia tidak lagi sepenuhnya tenggelam dalam satu cairan tetapi malah beroperasi pada th e antarmuka antara keduanya [26/3 22.35] +62 822-7311-4811: cairan-air dan udara. Dalam kasus-kasus seperti ini dan ada sejumlah em dalam olahraga - tubuh yang terlibat menjadi sasaran gaya tarik lain. Dan ini muncul karena dalam gerakannya di sepanjang antarmuka tubuh mengeluarkan kekuatan yang menciptakan gelombang. Reaksi terhadap gaya-gaya ini, yang disebut hambatan gelombang, adalah gaya tahanan tambahan yang ditambahkan pada hambatan bentuk dan permukaan. Kejadian-kejadian yang mengarah pada adopsi salah satu aturan saat ini yang mengatur renang gaya dada memberikan contoh tentang pentingnya hambatan gelombang. Sampai pertengahan 1950-an, sebagian besar perenang brcaststroke berenang di permukaan air seperti biasa. Namun, sekitar waktu ini, beberapa eksponen utama stroke dunia menyadari bahwa mereka dapat berenang lebih cepat di bawah air daripada di permukaan. Ini memiliki efek nyata pada cara kejadian gaya dada di swum. Sebagai contoh, pada pukulan dada 200 meter putra pada Pertandingan Olimpiade 1956, beberapa pesaing utama berenang hampir di seluruh lap pertama di bawah air dan kemudian muncul ke permukaan selama sisa lomba hanya ketika dipaksa oleh kebutuhan untuk udara. Apa yang rupanya ditemukan oleh para perenang ini adalah bahwa, meskipun orang dapat mengharapkan peningkatan pada kedua permukaan dan bentuk hambatan ketika tubuh benar-benar tenggelam, penurunan serentak gelombang secara bersamaan sudah cukup untuk lebih dari satu set peningkatan ini. Aturan untuk kejadian gaya dada segera diubah, dan sekarang jumlah stroke yang dapat dikeluarkan di bawah air terbatas pada onc per lap. Lifi. Banyak 9

peserta dalam olahraga khawatir dengan meningkatkan penampilan mereka dengan mengendalikan akting pada tubuh. Selain itu, beberapa dari orang-orang ini juga prihatin dengan melakukan langkah kontrol atas lift (komponen forc rcsistancc udara di sudut kanan ke drag). Pelempar cakram dan lempar lembing, sebagai contoh, coba lemparkan alat sehingga mereka akan membuat jumlah seret minimum (dan dengan demikian diperlambat sesedikit mungkin) dan pada saat yang sama mengalami jumlah angkat maksimum (sehingga mereka dapat "Diangkat" di udara dan waktu penerbangan mereka diperpanjang). Ski jumper bertujuan untuk mencapai hasil yang persis sama selama penerbangan mereka di udara, dan pemain ski air, seperti yang disarankan sebelumnya, mencari efek yang sama pada awal lari Pada kecepatan aliran tertentu, besarnya lift dan drag sebagian bergantung pada bagaimana tubuh berorientasi. Jika cenderung tegak lurus dengan arah aliran yang datang [seperti, misalnya, dalam kasus diskus pada Gambar. 100 (b)], itu akan memiliki hambatan yang relatif besar dan sedikit, jika ada, angkat. Di sisi lain jika itu sejajar dengan aliran [seperti pada Gambar. 100 (a)], itu mungkin memiliki jumlah seret terkecil yang mungkin untuk itu tetapi sekali lagi sedikit, atau tidak, angkat. Oleh karena itu, jelas terlihat bahwa jika tubuh mengalami efek pengangkatan yang ditandai, sudut di antara aliran dan bagian tubuh (yang disebut sudut serangan) haruslah selain 0 ° atau 90-tidak ada yang menghasilkan ini. Efek Ini pada gilirannya berarti bahwa hambatan harus agak lebih besar dari nilai minimum yang dapat diperoleh. Singkatnya, kompromi diperlukan antara [26/3 22.39] +62 822-7311-4811: tujuan yang bertentangan dari pengangkatan maksimum dan seret minimum, tidak mungkin untuk mendapatkan keduanya sekaligus. karena jelas untuk beberapa olahraga, upaya telah dilakukan untuk bekerja secara ilmiah dimana sudut serangan memberikan kompromi terbaik antara angkat dan seret. Sebagai ilustrasi tentang bagaimana hal ini dilakukan, perhatikan data pada Tabel 13, yang telah diambil dari studi Ganslen tentang aerodinamika data penerbangan diskus menunjukkan bagaimana gaya angkat dan seret pada diskus bervariasi dengan perubahan t sudut serangan. Lift meningkat dari 0 lb (pada 0 °) ke 3.103 lb (pada 27 ° dan kemudian menurun menjadi Olb lagi (pada 90). Secara bersamaan, dra meningkat terus dari 0,264 lb (pada 0;) menjadi 3,985 lb (pada 90) "). Sekarang masalahnya bekerja di mana sudut serangan memberikan kompromi yang paling tepat antara dua komponen diatasi dengan menyatakan mereka sebagai rasio (seret) dan mengambil sudut yang nilai rasio terbesar. Kolom terakhir dari Tabel 13 berisi rasio lift / drag dan mengungkapkan bahwa, pada contoh ini, sudut serangan terbaik yang diukur adalah 10 ° Penggunaan "sayap" ramping (atau airfoil) yang dipasang pada mobil Grand Prix g memberikan aplikasi yang menarik dari prinsip fluida Idenya adalah untuk meningkatkan gesekan antara lintasan dan hambatan ban, saat mobil berputar, ini dilakukan dengan memasang airfoil terbalik [26/3 22.40] +62 822-7311-4811: bahwa alih-alih diangkat sebagai pesawat terbang diangkat oleh sayapnya saat mengaum di landasan pacu - mobil dipaksa turun keras ke trek. Pada komponen e lift yang lain, hambatan udara bekerja ke bawah dan bukan woward. Dengan meningkatnya reaksi normal dengan cara ini, tujuan meningkatkan gesekan antara mobil dan lintasan dengan demikian tercapai. The Mugms Elfect. Penerbangan melengkung dari topi bola yang anggun (dan menjengkelkan!) Telah diiris atau dikenal oleh pegolf. Dalam tenis, bisbol, sepak bola, bola voli, dan banyak olahraga lainnya, juga diketahui bahwa bola dapat dibuat melengkung dalam penerbangan jika 10

putaran yang cukup diterapkan sebelum menjadi udara. Efek ini (dikenal sebagai efek Magnus, setelah Ilmuwan Jerman yang dikreditkan dengan mencatat pertama kali) dapat dijelaskan dengan cara berikut. Ketika sebuah benda berputar, ia cenderung membawa cairan yang bersentuhan langsung dengan permukaannya. Fluida ini, pada gilirannya, cenderung mempengaruhi fluida yang berdekatan. Dengan cara ini, tubuh memperoleh lapisan batas yang berputar dengannya. Untuk bola golf pada Gambar. 103, panah A dan B menunjukkan arah di mana bola dan lapisan pembatasnya berputar. Mereka juga menunjukkan bahwa udara di bagian itu dari lapisan batas di sisi kiri bola (ic, seperti yang ditunjukkan pada gambar) bergerak dalam arah umum yang sama dengan aliran yang datang, sedangkan yang di sisi lain adalah bergerak ke arah yang berlawanan. Perbedaan-perbedaan ini dalam gerakan lapisan batas, relatif terhadap udara yang mendekat, lcad ke perbedaan tekanan pada sisi cither bola Di sisi kanan, di mana udara di lapisan batas dan di aliran udara mect "hcad -on, "zona hasil tekanan tinggi. Di sisi lain kesamaan arah diikuti oleh lapisan batas dan aliran udara [26/3 22.42] +62 822-7311-4811: mengarah ke zona tekanan rendah sedang dikeringkan. Hasil bersih dari diskrit panel ini pada tekanan di kedua sisi bola adalah gaya yang dihasilkan yang bekerja pada bal dari kanan ke kiri [lih., Diskus pada Gambar 100 (c)]. Gaya yang dihasilkan ini menyebabkan bola menjauh dari jalur garis lurus. Sementara dalam beberapa olahraga efek Magnus menghasilkan hasil yang memalukan, lebih sering daripada tidak dapat digunakan untuk keuntungan pemain. Bahkan dalam golf, di mana mengiris dan mengaitkan adalah kesalahan yang sangat umum, efek Magnus digunakan untuk keuntungan dengan cara lain. Misalnya, ketika bola golf digerakkan dengan benar, sejumlah backspin diberikan padanya. Backspin ini menyebabkan zona bertekanan tinggi berkembang di bawah bola, dan ini, pada gilirannya, menghasilkan bola yang mengalami gaya yang mengangkatnya dan memperpanjang waktu terbangnya. Cochran dan Stobbs18 memberikan ilustrasi yang menarik tentang betapa pentingnya hal ini ketika mereka membandingkan hasil yang diperoleh dari dua drive yang identik - satu di mana backspin diterapkan pada bola dengan cara normal dan yang lain di mana bola meninggalkan klub tanpa putaran dalam bentuk apa pun. Dalam kasus pertama, bola naik sekitar 70 kaki di udara, tetap mengudara selama 5,5 detik, dan membawa secara horizontal jarak sekitar 200 yd. Dalam kontras yang sangat tajam, bola nonspinning naik kurang dari 20 kaki, hanya mengudara selama 2 detik, dan carrik sedikit lebih dari 112 tahun. Pemain tenis dan tenis meja menghasilkan efek sebaliknya ketika mereka menjalankan topspin drive. Dalam kasus mereka, gaya tekanan yang dihasilkan bertindak ke bawah, timc penerbangan reduccd, dan waktu yang dimiliki lawan untuk membuat pengembalian yang memuaskan juga berkurang. Karena ini sangat sering memaksa lawan untuk terburu-buru menembak dan melakukan kesalahan, topspin drive digunakan secara luas sebagai pukulan ofensif. [26/3 22.44] +62 822-7311-4811: Jika bola ditendang sedikit keluar-tengah sehingga ia memperoleh roa yang cukup dibelokkan dari lintasan garis lurusnya sehingga sebuah gol bisa terjadi. Efek Magnus juga bisa sangat membantu ketika tendangan sudut diambil dalam sepak bola. tentang sumbu vertikal, tekanan resaltan dapat menyebabkan jaminan menjadi lurus dari tendangan

11

12