De ce bilele sare diferit?

Folosirea unui softball pentru a juca baschet sau o handbal în timpul unui meci de tenis nu are sens. Sporturile diferite necesită bile concepute diferit. Mărimea și materialul care formează o minge contează foarte mult și o mulțime de cercetări științifice se îndreaptă spre dezvoltarea bounce dreapta pentru mingea dreapta. Unii alți factori afectează modul în care mingea bate.

Omul a driblat un baschet (Imagine: Design Pics / Design Pics / Getty Images)

Fizica unei mingi bouncing

Atunci când o minge de tenis este aruncată pe podea, gravitatea trage în jos pe minge. În timp ce mingea este în mișcare, energia cinetică - energia mișcării - este la locul de muncă. Pe măsură ce bila cu energie acționează asupra podelei, forțele fizice din joc se aplatizează și deformează forma mingii, dispersând și comprimând moleculele care alcătuiesc mingea. Legea conservării energiei afirmă că energia nu poate fi pierdută sau câștigată, astfel încât, în schimb, energia să fie transferată. Deoarece o bila bine umflată sau umplută este în esență rotundă, ea încearcă repede să-și recupereze forma rotundă, iar energia implicată în aceasta determină mingea să revină în aer. Site-ul Web al industriei sporturilor de la Racquet afirmă că, asemenea amprentelor umane, nici două bile par a fi identice și fiecare are o capacitate de bouncing ușor diferită.

Diferite suprafețe la fel de diferite Bounce

Bilele sunt distorsionate atunci când acestea sări. Nu numai că o minge distorsionează forma - la fel și suprafața pe care mingea bate. Suprafețele care "dau", cum ar fi Styrofoam și plută, se deformează pe măsură ce o minge lovește împotriva lor și salvează moleculele din minge de a fi nevoite să facă cea mai mare parte a aplatizării și distorsionării. Suprafețele de tip Styrofoam, spre deosebire de plăcile metalice sau ceramice, se comportă ca o trambulină, afirmă site-ul "Terrific Science", permițând mingii să revină mai repede și mai repede.

Efectul temperaturii

Pe măsură ce mingea bate, se încălzește. Energia este în mod constant convertită și transferată în timpul procesului de bouncing. O minge umflată, cum ar fi o minge de baschet sau o minge de fotbal, se comportă mai bine atunci când temperatura este mai caldă, deoarece moleculele de aer din interiorul bilei se extind, suprainflând mingea astfel încât să nu-și piardă ușor forma la impact. În zilele mai reci, moleculele de aer se contractă, la fel ca și moleculele din materialul bilei în sine, provocând o scădere a inflației și o mai mică elasticitate. Bilele de cauciuc cu molecule bine ambalate pierd puțină energie pentru a încălzi sau distorsiona suprafața și să sări mai bine sub o varietate de temperaturi. Materialul din bilele de golf, bilele de baseball și bilele cu miezuri solide devine mai mult sau mai puțin elastic, în funcție de temperatură în cadrul aceluiași principiu de expansiune / contracție.

Suprafețe exterioare

În timpul experimentelor de testare a mingii, site-ul Racquet Sports Industry afirmă că acoperirea exterioară a mingii de tenis, de exemplu, are multe de-a face cu bouncinessul mingii. Pe măsură ce mingea este în joc, fuzzul din afara mingii se oprește, schimbând masa totală a mingii. Curtea, acționând ca niște șmirghel, poartă treptat acoperirea exterioară a mingii până când schimbă greutatea și forma mingii. Același lucru este adevărat pentru mingi de baschet, mingi de baseball și alte bile.

Schimbarea înălțimilor

Pe măsură ce țineți o minge în aer, așteptând să o aruncați, mingea conține energie potențială. Nimic nu sa întâmplat, pentru că nu ați scăpat încă mingea. Totuși, energia este stocată în interiorul mingii. Înălțimea are multe de-a face cu energia potențială. Cu cât mingea este poziționată mai sus, cu atât mai multă energie potențială. Pe măsură ce mingea este aruncată și gravitația o forțează în jos, viteza mingii crește datorită efectelor de accelerare a gravitației. Mingea cade prin aer, transformând energia stocată în energia mișcării și influențează podeaua, ridicându-se mai sus.