Docstoc

Sistem Daya-Biomekanik

Document Sample
Sistem Daya-Biomekanik Powered By Docstoc
					1.       DAYA


         Daya ditakrifkan sebagai suatu tindakan ke atas sesuatu jasad yang mungkin memberikan kesan-kesan
seperti berikut ;
         i.         mengubahkan saiz sesuatu jasad
         ii.        mengubahkan bentuk sesuatu jasad
         iii.       mengubahkan keadaan rehat sesuatu jasad
         iv.        mengubahkan laju sesuatu jasad
         v.         mengubahkan arah gerakan sesuatu jasad


         Beberapa daya yang ujud dalam sistem alam ini seperti daya geseran,
daya tarikan graviti, daya magnet, daya elektrik, daya kenyal, daya nukleus dan pelbagai daya yang lain.
        Unit sukatan bagi daya ialah kg m/s atau newton yang disimbolkan sebagai N. Daya boleh diukur
dengan menggunakan neraca spring.
         Sesuatu objek yang pegun akan mula bergerak apabila sesuatu daya bertindak ke atasnya. Pecutan
objek tersebut bergantung kepada jisim objek dan jumlah daya yang dikenakan ke atasnya
          Kiraan bagi pecutan ialah perubahan halaju dibahagikan dengan masa yang di ambil atau dengan
simbol yang berikut;


          Pecutan         = Perubahan halaju / masa yang diambil


2.       JENIS-JENIS DAYA DAN TINDAKANNYA


         i.         Daya tolakan ke depan ( trust ), ia menolak atau menarik objek ke hadapan
         ii.        Daya tarikan graviti, ia merupakan daya tarikan bumi atau berat objek
         iii.       Daya angkat aerodinamik ( lift ), merupakan daya yang menganggakat objek naik ke udara
         iv.        Daya heret aerodinamik           ( drag ), merupakan daya yang mengheret ke belakang dan
                    memperlahankan objek.


Dua pasang daya yang bertindak bertentangan diruang udara


         i.         Daya mendatar ; kedua-dua daya mendatar yang bertentang ialah daya tolakan ke depan
                    (trust) dan daya heret aerodinamik
         ii.        Daya menegak ; kedua-dua daya yang menegak yang bertentangan ialah daya angkat dan
                    daya tarikan graviti.


3.       Faktor-faktor relatif yang menghasilkan Daya heretan
                    i.          Coefficient of Drag ( CD )
                    ii.         Permukaan yang menghadapi aliran
                    iii.        Kelikatan bendalir
                    iv.         Halaju aliran bendalir ( Velecity-V )
                    v.          Bentuk streamlining
4.        Faktor-faktor yang mempengaruhi Daya Angkatan
                   i.     Ceoffisient of lift ( CL )
                   ii.    Kawasan permukaan yang melalui aliran udara
                   iii.   Densiti /kepekatan sesuatu bendalir
                   iv.    Kelajuan aliran bendalir ( Velocity-V )


APLIKASI DAYA HERETAN AERODINAMIK DALAM SUKAN


1.   Tukul besi


          Diameter tukul besi yang disambung pada dawai besi mempengaruhi
     daya heretan. Pada tahun 1981, peraturan diameter tukul besi telah diubah iaitu antara 102mm hingga
     120mm kepada 110mm hingga 130mm. Dengan tukul besi yang lebih besar, jarak yang akan dicapai
     mungkin berkurangan disebabkan rintangan udara yang tinggi. Kajian yang dijalankan oleh Dapena dan
     Teves (1982) menunjukkan bahawa tukul besi yang berdiameter 110mm boleh mengurangkan              jarak
     sebanyak 20 cm bnerbanding tukul besi yang berdiameter 102mm akhibet daripada peningkatan heretan.


2.   Lontar peluru


          Aspek rintangan udara biasanya diabaikan dalam acara lontar peluru
     disebabkan jisim yang besar oleh peluru berbanding halaju pelepasan yang
     rendah. Akan tetapi kajian oleh Lichtenberg dan Wills (1978) menunjukkan bahawa      dengan kelajuan
     tertentu, jarak lontaran boleh dikurangkan sebanyak 5 cm akhibat rintangan udara. Lebih rendah halaju
     pelepasan , lebih rendah heretan dan perbantutan. Seperti dalam acara lempar tukul besi, bahagian
     hadapan peluru yang diprojeksikan mempengaruhi heretan. Oleh itu dalam      memilih peluru, atlit lebih
     cenderung untuk memilihpeluru yang kecil diameternya. Mengikut pengiraan , rintangan udara memainkan
     peranan yang penting dalam acara lontar peluru.


3.   Lompat jauh
          Walaupun rintangan udara mengurangkan jarak dalam acara lompat jauh
     Tidak   banyak yang boleh dilakukan oleh atlit untuk mengurangkan heretan dan hanya melakukan
     pergerakan yang perlu untuk imbangan dan posisi pendaratan. Akan tetapi Bob Beamon telah mengatasi
     rekod dunia pada sukan olimpik 1968 dengan jarak8.9m dfi mexcico pada ketumpatan udara   yang rendah.
     Ada yang berpendapat bahawa altitud yang tinggi dan udara yang nipis memberi kelebihan aerodinamik
     kepada Beamon. Para analisis mendapati bahawa daya heretan telah dikurangkan akhibat ketumpatan
     udara kurang 24% berbanding pada aras laut . Para penganalisis juga berpendapat bahawa udara yang
     nipis hanya membenarkan peningkatan sebanyak 1% daripada halaju mendatar Beamon dan memberikan
     kelebihan sebanyak 20 cm dari segi jarak. Kesimpulan penganalisis adalah, kelebihan aerodinamik adalah
     minimum dalam membantu Beamon mencatat rekod dunia. Faktor sebenar ialah larian landas yang pantas (
     dengan bantuan angin), sudut lonjakan dan koodinasi segmen badan yang sempurna ketika melonjak.
     Beliau telah menggabungkan kesemuanya dalam satu lompatan yang mencatatkan ketinggian 8.9m .
4.   Berlari


          Kajian keatas atlit pecut lelaki bertaraf dunia menunjukkan bahawa mereka yang berlari pada 30m/s
     akan menghasilkan lebih kurang 31 n bergantung kepada saiz badan . Oleh itu rintangan yang konstan
     seperti itu memerlukan tenaga yang tinggi . Akan tetapi larian yang lama (jarak jauh memerlukan lebih
     banyak tenaga . Dalam larian jarak jauh, halaju adalah rendah dan heretan turut berkurangan, akan tetapi
     jangkamasa heretan bertindak adalah lama . Atlit jarak jauh yang mengekori pelari di hadapan akan
     mempunyai heretan yang rendah dan dapat menjimatkan tenaga. Berlari dengan bantuan angin akan
     mengurangkan halaju aliran udara yang melepasi pelari dan seterusnya mengurangkan heretan. Angin yang
     bertentangan akan meningkatkan halaju aliran udara yang melepasi pelari dan seterusnya mengurangkan
     heretan . Angin yang bertentangan akan meningkatkan halaju aliran dan heretan. Kajian membuktikan
     bahawa gangguan masa oleh angin yang bertentangan adalah lebih tinggi berbanding ( mengurangkan
     masa ) semasa bantuan angin


     APLIKASI DAYA ANGKATAN AERODINAMIK DALAM SUKAN


     1.   Lempar Cakera
                  Mengawal sudut projeksi pusat graviti cakera sambil mengawal
          Sudut serangan ketika pelepasan dan memaksimimkan halaju pelepasan memerlukan kemahiran yang
          terlatih. Cakera adalah tidak stabil secara relatif ketika penerbangannya. Ia mendongak ke atas
          disepanjang penerbangannya. Oleh itu sudut serangan ketika pelepasan haruslah kecil untuk
          menghalang    penjatuhan awal yang biasanya mula berlaku pada          sudut serangan 26 dan 29 .
          Peningkatan sudut serangan adalah disebabkan oleh garisan penerbangan cakera tersebut, dimana
          selepas mencapaipendakian maksimum ia akan mula mengalami penjatuhan Ganslen (1964) telah
          menggangarkan jarak 228 kaki (69.5m) boleh dicapai dengan melepaskan cakera pada halaju 80 k/s
          (24.4m/s), 40 sudut projeksi, dan 14 sudut serangan. Merujuk kepada gambarajah dibawah, sudut
          serangan cakera berubah disepanjang penerbangannya. Beri perhatian kepada sudut serangan
          pelepasannya yang dalam nilai negetif. Ini adalah penting untuk menghalang penjatuhan awal kerana
          cakera akan cuba untuk mengekalkan sudut posisinya ketika perubahan arah aliran dari pendakian
          kepada penurunan


          Rekod pingat emas dan perak pada Olimpik 1984 , menunjukkan bahawa kedua-dua pemenang
          masing-masing mempunyai halaju projeksi yang sama iaitu25m/s (lelaki) untuk mencapai jarak 66.6m
          dan 66.3m dengan sudut projeksinya 33.8 dan 34.4. Bagi kategori perempuan yang mencapai jarak
          65.36m dan 64.86m juga mempunyai halaju dan sudut projeksi yang hampir sama dengan kelas lelaki.
          Sudut serangan bagi kedua-dua kelas tersebut tidak dicatatkan.
    2.   Rejam Lembing
                  Sudut dan halaju projeksi serta sudut serangan amat
         mempengaruhi pergerakan lembing dan jarak yang dicapai olehnya. Faktor pusat tekanan amat penting
         dalam acara ini. Jika pusat tekanan berada di hadapan pusat graviti, maka suatu torque positif akan
         dihasilkan . Jika sudut serangan terlalu besar, maka lembing akan mendaki dan kemudiannya jatuh
         mendada. Idealnya, lembing tersebut harus direjam pada sudut projeksi dan sudut serangan yang
         membenarkan pusat tekanan sentiasa di hadapan pusat graviti sehinggalah pada fasa pendaratan di
         mana pusat tekanan akan berada dibelakang pusat graviti. Perubahan dalam aliran udara yang
         disebabkan oleh haluan penurunan penerbangan akan menyebabkan pusat tekanan bergerak ke
         belakang pusat graviti. Hasilan tourque tersebut akan menyebabkan muncung depan lembing jatuh
         dan pendaratan yang ideal dicapai . Rujuk gambarajah


         Rekod dunia 1983 Tom Petranoff’s ialah 99.72 m. Halaju projeksinya ialah 32.3m/s yang merupakan
         antara yang terpanta, ia mungkin memainkan peranan yang penting dalam untuk catatan tersebut.
         Sudut projeksi ialah 32 manakala sudut posisi ialah 36. Maka sudut serangan pelepasan ialah 4.
         Persoalan yang timbul ialah adakah jarak yang dicapai dengan halaju dan sudut projeksi yang sama
         tetapi sudut posisi yang kecil   daripada sudut projeksi yang bermakna sudut serangan pelepasan
         adalah dalam nilai negetif.




RUJUKAN


Clancy, L.J. ( 1994 ). Aerodinamik Unit penerbitan Akademik. Uni. Teknologi
         Malaysia, Skudai, Johor.


Dyson, G. ( 1976). Dyson”s Mechanics Of Athletics. University Press Of London.


Hall, S. J. ( 1985 ). Basic Biomechanics. Mosby - Yearbook Inc.


Lim, S. C ( 1992 ). Kursus Persediaan Fizik. Persekutuan Preston Sdn. Bhd.
         Petaling Jaya, Malaysia.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:234
posted:2/23/2011
language:Malay
pages:4