Ilmu Fisika dalam Permainan Angry Birds
(Materi Elastisitas dan Gaya Pegas)
Pembelajaran Fisika kali ini kita akan membahas tentang Elastisitas Bahan dan Gaya Pegas pada game Angry Birds. Angry Birds adalah game yang pernah booming beberapa tahun yang lalu. Banyak orang yang mengetahui bahkan sering memainkan game tersebut di gadgetnya masing-masing, biasanya di smartphone atau tablet. Namun, tahukah kalian bahwa pada game angry birds terdapat ilmu fisika di dalamnya? Berikut adalah penjelasan tentang ilmu fisika dalam game Angry Birds:
· Hukum Hooke
Hukum Hooke adalah hukum yang mempelajari tentang gaya yang dihasilkan dari sifat elastisitas pada sebuah pegas. Robert Hooke seorang Ilmuwan berkebangsaan Inggris menyatakan “Pertambahan panjang pegas akan sebanding dengan gaya yang bekerja pada pegas” , argumen tersebut kini dikenal dengan Hukum Hooke.
Rumus Hukum Hooke dapat dituliskan :
F = – k . Δx
dimana :
F = Gaya (N)
K = Konstanta pegas (N/m)
Δx = Pertambahan panjang pegas (m)
Menurut Hukum Hooke ''Semakin besar gaya yang diberikan maka pegas juga akan semakin bertambah panjang''.
Pada game angry birds, hukum hooke terjadi pada karet ketapel yang digunakan untuk mengenai titik target. Ketika hendak menembakkan burung “angry birds” sebagai amunisi dengan ketapel misalnya, karet ketapel terlebih dahulu ditarik hingga meregang (diberi gaya tarik). Akibat sifat elastisitasnya, panjang karet ketapel akan kembali seperti semula setelah gaya tarik dilepaskan.
· Gerak Parabola
Pada game angry birds ini, kita diminta menembakkan burung dengan ketapel menuju target yang berupa babi. Gerak burung menuju target tembak dalam suatu lintasan merupakan gerak parabola. Gerak Parabola merupakan perpaduan antara Gerak Lurus Beraturan (GLB) pada arah mendatar/horizontal dengan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) pada arah vertikal. Untuk lebih jelasnya dapat diperhatikan gambar berikut:
Kecepatan pada arah sumbu x selalu tetap, sehingga:
Vx = Vox = Vo cos α
dengan:
α : sudut elevasi parabola
Sudut Elevasi adalah sudut yang terbentuk antara garis lurus mendatar dengan posisi pengamat ke atas.
Sedangkan pada sumbu y, yang terjadi adalah GLBB karena adanya percepatan gravitasi bumi yang arahnya ke bawah, sehingga kecepatan pada arah y dinyatakan sebagai
Vy = Voy – gt = Vo sin α- gt
Usaha dan Energi
1. Usaha
Pada permainan angry birds, burung diberikan gaya dengan menggunakan ketapel agar meluncur atau berpindah tempat menuju sasaran. Situasi tersebut merupakan suatu bentuk usaha yang dilakukan oleh ketapel terhadap burung Angry Birds.
2. Energi
Karet ketapel yang kita regangkan memiliki energi potensial. Karet ketapel dapat melontarkan burung “angry birds” karena adanya energi potensial pada karet yang diregangkan. Sedangkan setiap benda yang bergerak memiliki energi. Karet ketapel yang ditarik lalu dilepaskan sehingga burung “angry birds” yang berada di dalam ketapel meluncur dengan kecepatan tertentu. Burung “angry birds” yang bergerak tersebut memiliki energi kinetik.
· Hukum Kekekalan Energi
Pada game angry birds juga terdapat penerapan hukum kekekalan energi. Energi tidak dapat dimusnahkan namun dapat di transformasikan dalam bentuk yang lain. Hal ini dapat kita jumpai ketika menarik ketapel dan menghempaskan burung “angry birds” menuju sasaran. Dalam hal ini terjadi perubahan bentuk energi potensial menjadi energi kinetik. Perubahan energi biasanya melibatkan perpindahan energi dari satu benda ke benda lainnya. Energi potensial yang tersimpan pada ketapel yang diregangkan, dapat berubah menjadi energi kinetik burung “angry birds” apabila ketapel kita lepas. Dari hal diatas juga dapat diambil kesimpulan bahwa pada perpindahan energi selalu disertai dengan adanya usaha, dimana karet ketapel melakukan usaha pada burung “angry birds”.
· Momentum, Impuls, dan Tumbukan
1. Momentum
Momentum adalah merupakan hasil kali antara massa benda dengan kecepatan benda itu sendiri. Besarnya Impul dapat dihitung dengan rumus:
P = mv
2. Impuls
Impuls adalah merupakan hasil kali antara gaya dengan lama waktu gaya itu bekerja, atau gaya sesaat.Besarnya Impul dapat dihitung dengan rumus:
I = Ft
3. Tumbukan
Ada tiga jenis tumbukan yang kita kenal yaitu tumbukan Lenting sempurna, tumbukan lenting sebagian dan tumbukan tidak lenting sama sekali. Pada saat benda bertumbukan maka akan berlaku Hukum Kekekalan Energi Kinetik.
