Senin, 15 Maret 2010

Fisika dan Olahraga

The muscles

Introduction.

  • Qualifications
  • Organization
  • Evaluation
  • Schedule for tests
  • Scores and Grading Parameters

1. The Science of Motion

(Lectures 1 & 2)
  • Vectors
  • Equations of Motion
  • Newton's Laws
  • What causes acceleration?
  • Forces and acceleration
  • Action and Reaction
  • Free-body diagrams

2. Energy and Momentum

(Lectures 3 - 8)
  • Energy and Work
  • Momentum
  • Conservation Laws
  • Center of Mass
  • The Fosbury Flop
  • The Grand Jete
  • Projectile Motion
  • Optimal Launch Angles
  • Collisions

3. Bodies in Motion: Human Limitations

(Lectures 9 - 13)
  • Levers: the Body as Machine
  • Muscle Fibers
  • Muscle Strength
  • The Law of Muscles
  • Power output
  • Muscle Efficiency
  • Energy Content of Food
  • Strength of Materials
  • Fatigue
  • Response time
  • Scaling laws

4. Rotational Motion

(Lectures 14 - 16)
  • Moment of Inertia
  • Torque
  • The physical pendulum: a model for your legs
  • Angular Momentum

5. Fluid Dynamics

(Lectures 17 - 19)
  • Lift and the Bernoulli Principle
  • Reynolds Number
  • Drag Coefficient and Power Requirements
  • The Magnus Effect: Why a curveball curves
  • Lift in sailing, rowing, and swimming

6. Beating the Limits I: Training

(Nova Video, Lectures 20 & 21)
  • Endurance training
  • Strength training
  • Periodization
  • Split training
  • Plyometrics
  • Training for Speed

7. Beating the Limits II: Technology

(Lectures 22 & 23)
  • Aerodynamics
  • New materials: energy transfer from bats, raquets, and clubs
  • Intelligent design: sweet spots

Notes on the History of Sports Physics
  • Ancient olympics; jumping, sprinting
  • Horsemanship through the ages.
  • Martial arts
  • Technology innovation in boat propulsion
Appendices
  1. FAQ's about this class
  2. Mass and moment of inertia of body parts
  3. Balls and their characterisitics
  4. Hydrodynamic lift in the sculling stroke
  5. Lift and air resistance
  6. Measurements of Acceleration of the sculled shell
  7. Muscles, Tendons and bones.
  8. Tennis. Angles to win.
  9. Elite ergometer performance and body weight for rowing.
  10. Perception of time and it's importance to athletes.
  11. Conversion of units from metric to English units.

Kamis, 18 Februari 2010

Fisika dan Olahraga

Introduction: Physics of Sports.

Last updated on February 22, 2001

Instructor: Tom Steiger.
E-mail: steiger@alum.mit.edu
URL: http://faculty.washington.edu/tds/

Qualifications for this class

The aspiring student should have at least have successfully completed college level science and math; or at least have been a whiz at high school science and math; especially in the "story-book" problems.

Mathematics is not just another language. Mathematics is a language plus reasoning; it is like a language plus logic. Mathematics is a tool for reasoning. It is in fact a big collection of the results of some person's careful thought and reasoning. By mathematics it is possible to connect one statment to another. From "Character of Physical Law by Richard Feynman.

FAQs about this class


Texts :

a) Web documents on this site.

b) Lecture notes, also posted on this site.

useful references:

c) Muscles, Reflexes, and Locomotion. Thomas A. McMahon. $25. This is a superb book on the fundamentals of locomotion which range from basic muscle mechanics and thermodynamics to coordinated motion. There is a thought provoking section on the effects of scale. What if any is there any advantage to a particular size for a particular sport?

d) The Biomechanics of Sports Techniques, James G. Hay. This text covers major sports. Baseball, Basketball, Football, Golf, Gymnastics, Softball, Swimming, Track and Field.

e) Sport Science, Peter J. Brancazio. This is a highly readable book by a sports fanatic physicist.

f) The Physics of Baseball, Robert K. Adair. Professor Adair is the Physicist of the National League.

h) Physics of Sports, Ed. Angelo Armenti, Jr, American Institute of Physics (1992). This is a collection of articles on the physics of sports that have been published by AIP and has been a starting point for many of the developments in physics of sports.

i) Bicycling Science, F. Rowland and D.G. Wilson, MIT Press (1985). There has been a lot of developments on training since this book was published but you'll find it to be a very useful guide on the limiting factors for producing speed for various durations from sprints to long distance.

j) The Physics of Skiing, David Lind and Scott. P. Sanders, Springer-Verlag (1996).

k) Physics in Biology and Medicine, Paul Davidovits, Prentice-Hall, Inc. (1975).

l) Keep Your Eye on the Ball, Robert G. Watts and A. Terry Bahill, W.H. Freeman and Co. (2000).


Here's a sample of the type of questions that we will address and study.

How does Sam Perkins optimize his stroke to get a season average of 41% in the 3-point basketball shot? Does the apparently upright posture of Michael Johnson, the Olympic Champ in 200 and 400 meter go against conventional wisdom? How does a modern larger head tennis racket make us better players? What's the basis for the sculling type stroke used by successful free style swim racers? Why does "thinking" hard while shooting the basketball usually make things worse? Why does a curve ball curve? And why does it appear to "break"? Why do some thicker keels and rudders make a boat go faster than a knife edge, thin keels and rudders? Why does the optimal golf shot off the tee take off at about 20 degrees while the optimal shot put is launched at 45 degrees? Why do big runners and swimmers in distance events go no faster than small athletes? Are there some sports where big is best? Or small is best? All this and more!


INTRODUCTION

There is considerable scientific evidence that the healthy personality is one who not only plays, but who takes his play seriously. -Dr. William Menninger

There are many elements in optimum sports performance including physiology, psychology as well as the science of motion. In this course, we will touch on all of the elements but we will concentrate on the PHYSICS of sports which is concerned with the MECHANICS of motion. This includes kinematics, dynamics, and the ideas of momentum, energy and power and the efficient use of the human body and of sports equipment to achieve high levels of performance.

Our historical development has left us with a mish-mash of ways of measuring physical quantities (e.g. foot, mile, meter, pound, Newtons, horsepower, watts). In this course, we will use the STANDARD INTERNATIONAL UNITS (METRIC). There is great virtue to the use of these (as well as some disadvantages) as you will see during this course. I will expect you to develop facility at using the SI units and at converting other units into SI units. The lectures will consist of the uncovering some of the subjects from your reading and exploring them in greater depths. We will have many physical demonstrations and video slow-motion demonstrations of the physics points. There will be ample opportunities for questions.


Class Notes on the Web

Many of the class notes and problem solutions etc will be available on the website for this class. This will be hyperlinked from the syllabus section of this document.

It would be best if you were to access these notes from your own web browser or from one of the browsers available from the University. Click here for information on computing services available on campus.


How to Study Physics. Notes from the University of Texas.


EVALUATION AND TESTING

There will be 3 tests during the term and the final during finals week. The tests will consist of questions which are similar to the weekly problem sets. Each of the 3 tests will count for 1 unit. The final will count for 2 units, and your combined score on homework and quizzes will count for 1 unit. Your grade will be figured from the best 4 of the 6 units. Each exam will be weighted according to the average and standard deviation for the particular exam. The dropping of the worst units is meant to take care of your having a "bad day" or missing a test due to illness or travel, etc. You may bring a help page with constants, formulae, etc. which you have made to the exam. The use of calculators is encouraged, but it is possible for you to leave your solutions in unrationalized form.



Links to other physics of sports sites.


Return to Physics 208 page.

Minggu, 24 Januari 2010

Sekolah Sepak Bola Indiana Alwasilah

Visi

Misi

Program

Sejarah Singkat

Kegiatan-Kegiatan


Piala Dunia Sepak bola atau sering disingkat sebagai Piala Dunia saja (nama resmi: Piala Dunia FIFA) adalah kompetisi terpenting dalam dunia sepak bola internasional. Diselenggarakan oleh Fédération Internationale de Football Association (Fédération Internationale de Football Association), pengatur cabang olahraga ini, turnamen babak final Piala Dunia adalah ajang olahraga yang paling banyak ditonton di dunia, melebihi bahkan Olimpiade.[1]

Babak final turnamen (merujuk kepada bagian turnamen setelah kualifikasi) ini diselenggarakan setiap empat tahun sekali namun kejuaraan ini mengambil masa dua tahun secara keseluruhan. Lebih dari 160 tim nasional bertarung dalam turnamen kualifikasi regional untuk meraih tempat dalam babak final. Turnamen finalnya kini melibatkan 32 tim (peningkatan dari 24 tim pada tahun 1998) yang berkompetisi selama 4 minggu di negara yang ditunjuk sebagai tuan rumah. Inovasi yang dilakukan baru-baru ini memperbolehkan lebih dari satu negara menjadi tuan rumah.

Penyelenggaraan Piala Dunia berikutnya akan berlangsung di Afrika Selatan pada tahun 2010.

Daftar isi

Kelemahan Olahraga Kita

Oleh Agus Mahendra

OLIMPIADE telah membuka babak kesadaran baru, bahwa untuk selanjutnya kita tidak perlu terlalu tergantung dari bulu tangkis saja. Angkat besi secara mengejutkan mampu menyumbangkan medali. Pertanyaannya, benarkah Indonesia boleh berharap banyak dari cabang-cabang lainnya untuk olimpiade selanjutnya?

Kita bisa mengelompokkan potensi cabang dari kompleksitas teknis serta persyaratan mekanika yang terlibat di dalamnya. Ada cabang yang persyaratan teknik dan mekanikanya rendah, seperti angkat besi, panahan, atau beberapa nomor atletik seperti lari jarak menengah hingga jarak jauh. Ada pula cabang yang menuntut persyaratan teknik dan mekanika yang sangat kompleks, seperti senam, tenis, tenis meja, beberapa nomor atletik, dan banyak lagi.

Untuk cabang-cabang yang masuk dalam kelompok pertama, Indonesia memiliki peluang besar karena tidak memerlukan penguasaan teknik yang memakan waktu lama, dan tidak terlalu banyak membutuhkan campur tangan pelatih untuk menganalisis tekniknya. Kondisi yang harus dipenuhi, kita tidak boleh kalah dalam hal kekerapan, kekerasan, dan kebermaknaan latihan-bahkan kalau perlu dalam hal kedinian latihan. Konkretnya, mulailah latihan di cabang-cabang ini sedini mungkin, dengan dosis, intensitas, frekuensi, serta densitas latihan yang paling tinggi takarannya sehingga tidak kalah dari negara lain.

Contohnya, prestasi para pelari Kenya dan Ethiopia di jarak menengah dan jauh. Penelitian yang dilakukan para pakar dari Korsel terhadap keunggulan fenomenal para pelari kedua negara tersebut menunjukkan, rumus keberhasilan mereka ternyata bukanlah kondisi geografis yang tipis oksigen, bukan pula pola makan. Tetapi, yang lebih menentukan adalah efisiensi gerakan sebagai hasil latihan dan pola kehidupan sehari-hari.

Ini bisa dijelaskan baik dari segi motorik maupun fisiologis. Dengan pola kebiasaan dari kegiatan sehari-hari yang umumnya berisi kegiatan berlari, telah terjadi mekanisme adaptasi tubuh yang luar biasa di dalam pemrograman gerak dan metabolisme pengolahan energinya, sehingga tercapai efisiensi gerak yang sangat tinggi. Perubahan itu hanya bisa terjadi dari kegiatan yang sangat intensif, yang dilakukan sejak atlet masih kanak-kanak.

Lingkungan alam dan kebiasaan makan hanyalah penunjang, dan pada satu segi malah dapat menghambat. Hambatan inilah yang tidak disadari para pelatih kita, sehingga bibit-bibit atlet yang telah terbina alam-misalnya di bumi padang rumput Sumbawa, atau pegunungan Irian-malah hancur oleh perubahan lingkungan yang terjadi sangat tiba-tiba, ketika para atlet diboyong ke pelatnas di Jakarta. Jelas saja, para atlet mengalami kejut budaya dan pola hidup, karena tercerabut dari lingkungan hidupnya sehari-hari.

Sampai beberapa dekade ke depan, atau malah sampai kapan pun, atlet-atlet Indonesia tidak akan mampu menembus barikade keunggulan teknis atlet-atlet kelas dunia. Alasannya, atlet kita lebih sering memelihara kelemahan mendasar dalam penguasaan teknik. Ketika harus bertarung dengan atlet lain yang tekniknya sempurna, serta merta kita langsung kalah.

Mengapa atlet kita tidak bisa menguasai teknik yang sempurna? Barangkali kita harus merunut ke belakang sistem keolahragaan kita yang belum memungkinkan semua insan olahraga maju bersama-sama. Kita belum memiliki sistem keolahragaan yang jelas, baik sistem secara umum untuk seluruh cabang, maupun sistem khusus yang berlaku bagi satu cabang. Implikasinya, atlet kita lebih sering maju sendirian ke tingkat yang lebih tinggi, tetapi pelatihnya ketinggalan di belakang. Artinya, banyak atlet Indonesia yang potensial tidak mampu berkembang lagi karena keterbatasan kemampuan pelatih. Akibat lanjutannya, kematangan atau kesempurnaan teknik atlet kita selalu kalah kualitas dibandingkan lawan.

***

KUALITAS pelatih kita tidak pernah maju karena ketiadaan sistem keolahragaan di Indonesia telah menyebabkan belum terpetakannya secara jelas profil kemampuan pelatih beserta jenjang kariernya. Ketika seorang pelatih dipilih, tidak ada kriteria yang jelas tentang tingkat dan kemampuan apa yang bisa dijadikan sebagai tolok ukur. Tidak jelas pula jalur karier seorang pelatih yang ingin meningkatkan tingkat kualifikasi atau kemampuannya. Jika bukan karena kegigihannya sendiri, kemampuan pelatih kita lebih sering mentok di satu tingkat saja.

Oleh sebab itu, kemampuan pelatih kita tidak pernah terasah dalam memadukan prinsip biomekanika yang melandasi pelaksanaan teknik gerakan dalam tataran praktiknya. Padahal, pemahaman yang baik pada prinsip mekanik serta hukum-hukum alam yang mempengaruhi gerak, merupakan syarat utama bagi kesempurnaan teknik. Kelemahan dalam hal satu ini bukan saja terlihat pada saat menangani tim elite nasional kita, melainkan terjadi pula pada pembinaan di tingkat pemula.

Komentar pelatih asing pada penampilan atlet kita selalu sama dari waktu ke waktu, yaitu penerapan teknik dasarnya(basic technique) salah sehingga memerlukan banyak waktu untuk mengoreksinya. Kelemahan lain pelatih ialah dalam memahami prinsip-prinsip pelatihan dan mengutak-atik metode serta teknik yang ada. Mereka tidak kreatif mencari cara baru. Mereka tak memiliki kemampuan produksi, lebih suka mereproduksi atau meniru sesuatu yang memang sudah ada.

Mungkin asumsi ini bisa dipatahkan dengan mengajukan kasus bulu tangkis yang berhasil dalam tiga olimpiade, padahal bulu tangkis berada dalam kelompok cabang yang tidak sederhana. Ini juga tidak benar, karena bulu tangkis posisinya berada di antara kedua kelompok yang disebut di atas. Dalam arti itu, kita dapat mengatakan kompleksitas teknik bulu tangkis tidak serumit cabang permainan lain, misalnya tenis atau sepak bola.

Selain itu, satu hal yang paling menentukan keunggulan bulu tangkis kita adalah fanatisme masyarakat terhadap permainan itu sendiri. Bulu tangkis seolah-olah sudah menjadi permainan milik kita sendiri sehingga sama dengan budaya kita. Kepekatan nuansa budaya ini yang telah membuat para pemain Indonesia mencapai efisiensi gerak dan gaya yang khas Indonesia, sehingga unggul dari lawan.

Kasus kita di bulu tangkis sama seperti Pakistan di cabang hoki, Korsel di taekwondo, atau Rumania dan Rusia di senam. Bedanya, cabang favorit di negara-negara lain terus digali secara ilmiah dan kultural, serta dana yang memadai. Sementara, pembinaan bulu tangkis di Indonesia berkembang lebih secara alamiah. Oleh karena itu, kita boleh ragu bahwa pada olimpiade mendatang, bulu tangkis masih bisa diandalkan untuk menyumbang emas. Di Sydney, hanya satu dari lima emas yang diperoleh.

Kelemahan paling mendasar keolahragaan kita adalah iklim kompetisi yang tidak terarah dan tidak teratur. Dari segi ini, kita bisa mendeteksi betapa tidak seimbangnya kemampuan atlet kita dalam hal teknik dibandingkan kemampuan mentalnya. Atlet kita sering sudah menyerah sebelum berlaga, mencerminkan kelemahan mental bertanding yang memang tidak terasah secara terarah, baik saat latihan maupun saat pertandingan.

Tentu masih banyak kelemahan keolahragaan kita, tetapi yang mencolok adalah mental para pengurus Orde Baru. Budaya instant adalah yang paling mendesak untuk dikikis, sehingga pengurus sadar tidak ada gunanya bergulat dengan program-program instant untuk meraih medali atau juara umum, hanya karena ingin dianggap berjasa.

Yang terlebih penting adalah mendorong dan kalau perlu mendanai, upaya penciptaan sistem dari setiap cabang olahraga, walaupun hasilnya baru bisa terlihat satu generasi mendatang. Inilah yang sekarang mulai disadari Malaysia yang mensponsori penciptaan sistem bagi beberapa cabang strategis.

* Agus Mahendra MA, dosen FPOK-UPI

Senin, 03 Agustus 2009

Ph.D. Abstract from Medical Physics

Medical Physics is the scientific journal of the American Association of Physicists in Medicine
William R. Hendee, Editor
Departments of Radiology, Radiation Oncology, Biophysics, Community and Public Health, Medical College of Wisconsin
One Physics Ellipse College Park, Maryland 20740

301-209-3352

Ph.D. Abstracts submitted to Medical Physics

Dari Teknik Fisika UGM


Tujuan Program Sarjana Ekstensi Kerjasama Departemen Kesehatan adalah untuk meningkatkan derajat akademik dan keilmuan tenaga ahli instrumentasi medik dan teknologi fisika medik dari D-III menjadi S-1 Sarjana Tek-nik, sehingga memiliki kualitas pengetahuan, daya anali-sis, dan keterampilan yang matang dalam bidangnya.
  1. Untuk bidang Instrumentasi Medik:
    1. Perancangan peralatan instrumentasi medik;
    2. Pengembangan dan modifikasi peralatan medik yang telah tersedia;
    3. Pemeliharaan peralatan medik; dan
    4. Perbaikan (trouble shooting) peralatan medik.
  2. Untuk bidang Teknologi Fisika Medik:
    1. Perencanaan terapi radiasi (treatment planning);
    2. Penguasaan teknologi berbagai peralatan radiologi, radioterapi, dan perangkat penunjangnya;
    3. Asas-asas proteksi radiasi serta kesehatan dan keselamatan kerja; dan
    4. Penelitian dan pengembangan yang mendukung proses transfer teknologi fisika medik.

Sabtu, 25 Juli 2009

Neuropharmacology (Arip Nurahman)

Neuropharmacology:

The study of drugs specifically employed to affect the nervous system Several drugs used for the treatment of extra-neural pathology may have an effect on the Nervous system

The effects of a drug can be considered at different levels:
•Molecular
•Cellular
•Behavioral

As the complexity of the system increases it becomes more difficult to predict the effects of a drug


Neuropharmacology is concerned with drug-induced changes in the functioning of cells in the nervous system.[1]. Within the discipline of neuropharmacology there are two branches, behavioral and molecular.

Neuropharmacology is that branch of neuroscience,which deals with the study of drug-induced changes in the functioning of cells in the nervous system.

Neuropharmacology is concerned with the study of the neurochemical interactions of neuropeptides, neurohormones, neuromodulators, enzymes, secondary messenger systems of the central nervous system, co-transporters, ion channels, receptor proteins, and more.

Neuropsychopharmacology, the branch of neuropharmacology interested in the biological basis of mind, is an especially active area of neuropharmacology research.

References

  1. ^ Meyer, J. S. and Quenzer, L. S. (2004). Psychopharmacology: Drugs, the Brain and Behavior. Sinauer Associates. ISBN 0-87-893534-7

See also



Kamis, 18 Juni 2009

Tomotherapy (Arip Nurahman)

Tomotherapy describes a type of radiation therapy in which the radiation is delivered slice-by-slice, hence the use of the Greek prefix "tomo", which means "slice". This method of delivery radiation differs from other forms of external beam radiation therapy in which the entire tumor volume is irradiated at one time.

History

The first implementation of tomotherapy was the Corvus system developed by Nomos Corporation.[1] This was the first commercial system for planning and delivering intensity modulated radiation therapy (IMRT). The original system was designed solely for use in the brain and incorporated a rigid skull-based fixation system to prevent patient motion between the delivery of each slice of radiation. It was not long before many users eschewed the fixation system and applied the technique to tumors in many different parts of the body.

TomoTherapy, or Helical TomoTherapy, is a form of CT Guided IMRT or Intensity Modulated Radiation Therapy, which is a relatively new type of radiation therapy delivery system. The system was developed at the University of Wisconsin-Madison by professor Thomas Rockwell Mackie, Ph.D. and by freelance scientist Tomohiro Muta. A small megavoltage x-ray source was mounted in a similar fashion to a CT x-ray source, and the geometry provided the opportunity to provide CT images of the body in the treatment setup position. Although original plans were to include kilovoltage CT imaging, current models use megavoltage energies. With this combination, the unit was one of the first devices capable of providing modern image-guided radiation therapy (IGRT). The first patients were treated in 2002, at the University of Wisconsin under the guidance of Professor Minesh Mehta, M.D., under the auspices of an NIH-funded Program Project Grant.


External links

(Arip Nurahman)

Case Studies

image

TomoTherapy® SBRT for non-small cell carcinoma

The TomoTherapy® Hi·Art® system delivers precise and effective stereotactic body radiation therapy for inoperable non-small cell lung carcinoma. Read more

image

TomoTherapy® Clinical Flexibility

The TomoTherapy® Hi·Art® treatment system's sophisticated delivery method allows tremendous planning flexibility and lessens the need for planning trade-offs between target coverage and critical structure avoidance. Read more

image

TomoTherapy® CTrue™ Adaptive Lung Case

This clinical case study demonstrates how the TomoTherapy® Hi·Art® treatment system's CTrue™ technology provides true dose guidance. Only TomoTherapy's daily 3D imaging reveals anatomical changes and their dosimetric impact at every fraction. Read more

image

Treating squamous cell carcinoma

An 85-year-old man with squamous cell carcinoma was facing surgical removal of his upper left jaw, eye, and socket. TomoTherapy radiation treatment spared his vision and restored his quality of life. Read more

thumb

TomoTherapy® Treatment Plan for Prostate Cancer

This simulated treatment plan demonstrates how the TomoTherapy® Hi·Art® treatment system can be used to focus the radiation dose on the target area of the prostate, while avoiding sensitive structures close by. Read more

image

TomoTherapy® Treatment Plan for Multiple Metastases

This simulated treatment plan demonstrates how the TomoTherapy® Hi·Art® system can be used to treat multiple lesions without the need to change isocenters. Read more

thumb

TomoTherapy® Treatment Plan for Scalp Carcinoma

This clinical case study demonstrates the TomoTherapy® Hi·Art® system's ability to treat a large, irregular lesion on the scalp in lieu of electron therapy. Read more

thumb

TomoTherapy® SBRT for Lung Metastasis

This clinical case study demonstrates the TomoTherapy® Hi·Art® system's ability to deliver stereotactic body radiation therapy (SBRT), in which very high doses are delivered to a precisely-defined target volume in a single or a few treatment fractions. A high degree of conformality and targeting accuracy are of paramount importance. Read more

thumb

TomoTherapy® Planned Adaptive™ Case

This clinical case study demonstrates the TomoTherapy® Hi·Art® treatment system's Planned Adaptive™ feature, which the clinician can use to evaluate how changes in anatomy and patient positioning impact the delivered dose. Read more