Gasing
merupakan alat permainan yang dapat digolongkan ke dalam alat main tradisional.
Hanya saja, sekarang model gasing di modernkan sehingga banyak sekali
kalangan-kalangan anak sekolahan yang masih suka bermain gasing ini.
Cara memainkan gasing adalah dengan memutarnya dengan alat bantu putar yang
telah disediakan secara khusus untuk gasing itu sendiri. Saat bermain, kita
hanya cukup menarik alat bantu putar dari gasing tersebut dan membiarkan gasing
itu berputar sesuai arah jalannya.
Tak disangka, dalam permainan gasing ini, diterapkan pula beberapa prinsip
fisika dalam proses bermainnya, bahkan setiap putarannya. Betapa bergunanya
fisika pada alat mainan yang cukup populer ini.
Beberapa
prinsip yang digunakan, diantaranya adalah:
- Gerak
melingkar.
- Gerak
rotasi.
- Gaya
gesek.
- Hubungan
roda-roda seporos.
1. Gerak
Melingkar.
a.
Kecepatan linier
Kecepatan
linier merupakan kecepatan yang memiliki arah tegak lurus terhadap jari-jari
lingkaran atau dapat dikatakan sebagai garis singgung lingkaran.
Prinsip ini
dapat digunakan untuk mainan gasing ini karena bagian atas gasing ini merupakan
bentuk lingkaran. Jadi, kita dapat menghitung dengan seksama mengenai kecepatan
linier yang akan terbentuk ini pada bagian atas gasing.
Rumus utama
kecepatan linier adalah:
s 2 . ∏ . r
v = ---- = --------------- = 2 . ∏ .
r . f
T
T
Keterangan:
v
= Kecepatan
linier.
m/s
s =
Jarak. m
T = Periode (waktu /
banyaknya putaran). s
∏ = Phi (22/7 atau
3,14).
r = Jari-jari
lingkaran.
m
f = Frekuensi
(banyaknya putaran /
waktu).
Hz
Dari rumus
utama kecepatan linier tersebut, kita dapat meneliti berapakah kecepatan linier
dari gasing tersebut. Caranya adalah sebagai berikut.
Pertama-tama,
kita cari periode terlebih dahulu. Caranya adalah dengan timer, sedikit kertas
kecil dan perekat. Kita dapat merekatkan kertas kecil pada ujung gasing untuk
mempermudah perhitungan kita akan jumlah putaran gasing. Saat gasing diputar,
maka kertas yang melekat pun juga ikut berputar. Kita cukup mendekatkan jari
tangan kita mendekati gasing dan akan terdengar bunyi patah-patah kertas yang
menyentuh tangan kita. Dan kita cukup hanya dengan menghitung jumlah bunyi
tersebut. Dengan begitu, kita mendapatkan data banyaknya putaran. Dan jangan
lupa juga untuk menghitung waktunya dengan timer.
Yang
kedua, kita cukup mengukur jari-jari lingkaran atas dari gasing dan semua data
pun akan terkumpul. Sehingga yang terakhir dilakukan untuk mencari kecepatan
linier gasing adalah memasukkannya ke dalam rumus di atas.
b. Kecepatan
sudut.
Kecepatan sudut
ialah besarnya sudut yang dibentuk untuk melakukan perpindahan tiap satuan
waktu / detik. Pada langkah sebelumnya, telah kita temukan berapa besar dari
kecepatan linier. Selanjutnya kita hanya cukup memasukkan nilai kecepatan linier
tersebut ke suatu rumus untuk mendapatkan besar dari kecepatan sudut gasing
yang berputar tadi.
v
ώ = ---------------
r
Keterangan:
ώ = Kecepatan
sudut.
m/s.
v
= Kecepatan
linier.
Rad/s.
r
= Jari-jari
lingkaran.
m.
2. Gerak
Rotasi.
Gerak
rotasi gasing ini dapat menjadi teori yang melandasi permainan gasing. Namun,
ini dapat menjadi dasar dari pengetahuan kita tentang rotasi.
Rotasi adalah perputaran sesuatu terhadap sumbunya. Sama seperti gasing yang
akan selalu berputar terhadap pusatnya. Dari teori inilah, kita dapat
menentukan periode, frekuensi, rotasi planet-planet, dan yang lain sebagainya.
3. Gaya gesek.
Gaya gesek yang terjadi pada gasing yang utama adalah dengan lantai atau dasar
di mana gasing dimainkan.
Gaya
gesek yang terjadi pada gasing akan berlawanan dengan arah putar gasing. Jadi,
apabila gasing berputar ke kanan, maka gaya gesek akan berputar ke kiri
berlawanan dengan arah putar gasing.
Hal ini sama halnya dengan rotasi gasing yang berupa teori. Namun, hal ini
dapat diperhatikan dari gasing yang berputar di atas pasir. Gasing yang
berputar di atas pasir akan membuat pasir berputar berlawanan arah seperti arah
gaya gesek. Karena, gaya gesek inilah yang membuat gasing yang berputar kencang
menjadi pelan dan akhirnya berhenti total.
4. Hubungan roda-roda seporos.
Gasing
ini dapat kita ibaratkan seperti roda horizontal yang berputar. Ini dikarenakan
oleh selain dari penutup atas gasing yang berbantuk lingkaran, juga ada besi di
dalamnya sebagai penyeimbang gasing yang juga berbentuk lingkaran.
Penyeimbang gasing dengan penutup atas gasing akan berputar searah karena
keduanya memiliki poros atau pusat putar yang sama. Oleh karenanya, sudut putar
yang dibentuk oleh kedua bagian tersebut akan selalu sama. Dan ini merupakan
syarat dari hubungan roda-roda yang seporos.
Maka,
dapat diberikan rumus baru pada gasing ini, yaitu:
ώ1 =
ώ2
v1
v2
-------- = ----------
r1
r2
Keterangan:
ώ1 = Kecepatan sudut penutup
gasing. rad/s.
ώ2
= Kecepatan sudut
penyeimbang.
rad/s.
v1 = Kecepatan linier penutup
gasing.
m/s.
v2 = Kecepatan linier
penyeimbang.
m/s.
r1 = Jari-jari penutup
gasing.
m.
r2 = Jari-jari
penyeimbang. m.
0 komentar:
Posting Komentar