Fenomena Fisika pada Tendangan Sepak Bola

Tendangan Pada permainan SepakBola

           Sepakbola  adalah  permainan  fisika.  Dengan  mengerti  fisika  kita bisa  lebih menikmati permainan sepakbola, kita dapat mengerti dan  tahu mengapa  gerakan  bola  berbentuk  parabola,  bagaimana  terjadnya tendangan pisang, mengapa penjaga  gawang  sulit menahan  tendangan pinalti, bagaimana orang menyundul bola dengan  lebih efektif dan masih banyak lagi.

           A. Gerakan Parabola

           Ketika  bola  ditendang dengan suatu sudut elevasi  tertentu,   bola akan bergerak melengkung seperti sebuah parabola. Gerakan ini disebabkan karena adanya gravitasi bumi.  Tanpa  gravitasi  bumi  gerakan  bola  akan  lurus  ke  atas.  Gravitasi bumi  menarik  bola  ke  bawah  sehingga  kecepatan  vertikalnya  makin berkurang  dan  berkurang.  Ketika  mencapai  titik  tertinggi  kecepatan vertikalnya  nol.  Selanjutnya  gravitasi  akan  membuat  bola  bergerak kebawah  dipercepat  . Bentuk  parabola,  tergantung  pada  kecepatan  dan sudut  elevasi  yang  diberikan.  Untuk  menendang  bola  sejauh  mungkin, pemain sepakbola harus menendang bola dengan sudut elevasi 45°

           B. Tendangan Pisang

           Gustav Magnus  tahun  1852  pernah meneliti  kasus

sebuah  bola  yang  bergerak  sambil  berputar.  Anggap suatu bola  bergerak sambil berputar (spin). Gerakan bola menyebabkan adanya aliran udara di sekitar bola. Anggap sumbu putaran bola tegak lurus arah aliran udara.

           Perbedaan  tekanan menimbulkan  bola  bergerak  dalam  lintasan  'melengkung' karena  ada  bagian  yang  mengalami  tekanan  yang  besar.  Tekanan  ini  rupanya dihasilkan  oleh medium,  yakni  udara, melalui  efek  aksi  reaksi  sesuai  hukum  III Newton. Bola yang berotasi dengan arah tertentu sesuai petunjuk jarum jam (searah atau berlawanan arah) akan mempercepat atau memperlambat kecepatan udara di sekitar  bola  tersebut.  Peristiwa  ini  dinamakan  efek magnus  untuk menghormati peneliti pertama tentang hal itu, Gustav Magnus. 

           Pada  saat menendang bola, misalkan bola dibuat spin ke depan  (searah  jarum jam dilihat dari samping, ke sumbu-x+). Kecepatan aliran udara di bagian atas bola lebih rendah dari pada di bagian bawahnya sehingga  tekanan di bagian atas  lebih tinggi  daripada  di  bawah  bola. Hal  ini menyebabkan  bola  akan melengkung  ke bawah.  Jadi,  bola  seolah-olah  keluar  ke  atas  namun  kemudian  ternyata menukik tajam. Lintasan bola berbentuk parabola tetapi setelah mencapai  tinggi maksimum lintasan  bola  menjadi  membelok  tajam.  Hal  ini  yang dimaksud dengan  efek  magnus.