Dilambungkan Gaya yang Tidak Terlihat

Pernahkah kamu bermain bola voli? Dalam bola voli, pemain harus mencoba memukul bola tanpa bola menyentuh net atau lantai. Nah, bagaimana jika kamu mencoba membuat mesin—bukan satu, tetapi dua, masing-masing dilletakkan di satu sisi net—untuk menggantikan pemain? Itulah yang akan kita lakukan dalam proyek desain perekayasaan ini. Tetapi, kita tidak akan menggunakan bola voli. Di sini, kita akan mencoba meluncurkan bola ping-pong dari satu sisi ke sisi lain melewati “net” yang jauh lebih kecil (yaitu, selembar kertas yang dilipat).

Melalui proyek ini, kita bisa mempelajari topik-topik menarik di bidang fisika dan perekayasaan. Inilah kesempatan bagi kita belajar mekanisme sederhana, seperti
tuas atau bidang miring. Kita juga bisa menyelidiki cara kerja mesin yang lebih kompleks seperti pelontar dan ketapel—alat untuk meluncurkan proyektil. Coba pikirkan bagaimana aspek-aspek mesin ini bisa digabungkan ke dalam desain siswa.

Untuk dapat membuat bola terbang di udara, bola itu butuh energi kinetik—energi gerak. Dari mana energi ini berasal? Energi kinetik bisa berasal dari energi potensial elastis, yaitu energi yang ada pada benda-benda yang bisa dilenturkan seperti gelang karet. Energi suatu benda yang melayang dapat berasal dari kerja yang dilakukan dengan tangan dan dengan mengerahkan daya.

Terakhir, melalui proyek ini kita bisa mempraktikkan proses desain perekayasaan. Hasil percobaan pertama merancang bentuk mesin dan membangunnya biasanya tidak sesempurna yang kita harapkan. Namun, yang terpenting, doronglah siswa untuk terus kreatif mencari ide-ide desain, mengujinya, dan memodifikasi desain untuk hasil yang lebih baik.

Ingat, insinyur profesional sekalipun jarang langsung mendapatkan hasil yang benar pada percobaan pertama!

1. Membangun mesin yang bisa melontarkan dan melempar balik bola ping-pong melewati net.
2. Memahami hubungan antara gaya, gerakan, energi, dan gerakan proyektil.
3. Memahami bahwa energi kinetik bergantung pada massa benda.

1. Bagaimana caranya membangun mesin peluncur bola menggunakan bahan-bahan di atas?
2. Dari mana asal energi untuk meluncurkan bola?
3. Alat apa yang bisa dibangun untuk menangkap tanpa menjatuhkannya?
4. Bagaimana caranya kita melempar balik bola melewati net?
5. Bagaimana mesin bisa mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya?
6. Lintasan mana (arah yang dilalui bola saat melayang di udara) yang paling mudah bagi mesin untuk menangkap bola atau melontarkannya melampaui net: lintasan tinggi, lintasan curam, atau lintasan rendah?