Rangkuman Berita
YouTuber sains Derek Muller, yang dikenal dengan kanal edukasi Veritasium, melakukan eksperimen unik untuk menguji soal fisika kontroversial dari Olimpiade Fisika AS 2014. Soal tersebut menanyakan bentuk tali yang digantung di bawah helikopter yang terbang secara konstan. Untuk memastikan jawaban yang benar, Muller menyewa helikopter dan melakukan eksperimen langsung.
Hasil eksperimennya menunjukkan bahwa tali membentuk garis diagonal lurus ke kiri. Hal ini sesuai dengan jawaban resmi yang diberikan oleh AAPT (American Association of Physics Teachers), yaitu opsi B. Selain itu, Muller juga mencoba variasi eksperimen dengan menambahkan beban di ujung tali, seperti kettlebell dan parasut, sehingga menghasilkan bentuk tali yang berbeda-beda.
Eksperimen dan Hasilnya
Soal nomor 19 dalam ujian kualifikasi tim Olimpiade Fisika AS tahun 2014 menjadi viral karena perdebatan seputar jawaban yang benar. Pertanyaannya adalah:
Sebuah helikopter terbang secara horizontal dengan kecepatan yang konstan. Sebuah kabel yang sangat fleksibel digantungkan di bawah helikopter. Gesekan udara pada tali tidak dapat diabaikan. Manakah dari diagram berikut yang paling menunjukkan bentuk kabel saat helikopter terbang ke arah kanan di udara?
Pilihan jawaban:
– A. Tali membentuk pola lurus ke bawah
– B. Tali membentuk pola diagonal ke arah kiri
– C. Tali membentuk pola melengkung ke arah kiri, mirip huruf “J”
– D. Tali membentuk pola melengkung ke arah kanan, mirip huruf “J” terbalik
– E. Tali membentuk pola melengkung seperti huruf “S”
Dalam video eksperimen yang telah ditonton lebih dari 4 juta kali, Muller memilih tali tambang sepanjang 15 meter dengan bobot total 20 kg. Saat helikopter terbang ke arah kanan, tali tampak membentuk garis lurus diagonal ke kiri, sehingga menjadikan opsi B sebagai jawaban benar.
Menurut penjelasan AAPT, gaya gesekan udara yang bekerja pada tali menyebabkan tali tergantung pada garis lurus diagonal. Hal ini disebabkan oleh adanya komponen horizontal yang mengikat tali di bagian atas, sementara hambatan udara mengarahkan tali ke kiri.
Variasi Eksperimen dengan Beban Tambahan
Muller tidak berhenti sampai di situ. Ia mencoba eksperimen tambahan dengan menambahkan beban di ujung tali.
Skenario Pertama: Menggunakan Kettlebell
Pada skenario pertama, Muller mengaitkan kettlebell dengan bobot 9 kg di ujung tali. Hasilnya, tali membentuk pola mirip huruf “J” terbalik, sehingga jawaban yang tepat adalah opsi D.
Penjelasan Muller:
– Bagian bawah tali harus menopang kettlebell, yang memiliki berat dan sedikit hambatan udara.
– Semakin ke atas, tali cenderung melengkung ke kiri karena pengaruh hambatan udara yang semakin besar.
Skenario Kedua: Menggunakan Parasut
Pada skenario kedua, Muller menggunakan parasut sebagai beban di ujung tali. Hasilnya, tali membentuk pola mirip huruf “J”, sehingga jawaban yang tepat adalah opsi C.
Penjelasan Muller:
– Parasut memiliki hambatan udara yang besar tetapi bobot yang relatif ringan.
– Tegangan pada tali bagian bawah harus horizontal karena tekanan udara yang kuat di ujung tali.
Kesimpulan
Muller menyimpulkan bahwa ada tiga kemungkinan jawaban benar untuk soal tersebut, tergantung pada beban yang ada di ujung tali:
– B jika tidak ada beban tambahan
– C jika beban berupa parasut
– D jika beban berupa kettlebell
Eksperimen ini tidak hanya memberikan jawaban yang jelas, tetapi juga memperdalam pemahaman tentang konsep fisika dasar seperti hambatan udara dan gaya gravitasi. Anda bisa melihat seluruh proses eksperimen dan penjelasannya melalui video yang tersedia di kanal Veritasium.
