Cum presiunea aerului unei mingi de fotbal afectează distanța pe care o duce când a fost lovită?

Fizica Clasa a 8-a Lectia: Fluide si presiune

Fizica Clasa a 8-a Lectia: Fluide si presiune
Cum presiunea aerului unei mingi de fotbal afectează distanța pe care o duce când a fost lovită?
Cum presiunea aerului unei mingi de fotbal afectează distanța pe care o duce când a fost lovită?
Anonim

Chiar și jucătorii adulți amatori pot bomba o minge de fotbal de 50 de metri sau mai mult în jos pe teren, din zona de poartă trecut pe la jumătatea drumului, și portari profesioniști, cum ar fi Manchester United lui Edwin van der Sar poate face mingea naviga trei sferturi din lungimea terenului. O lovitură de la distanță necesită o minge pompată pentru a fi acceptabil de greu, pe care arbitrul îl testează înainte de joc, apăsând palmele de pe ambele părți ale mingii chiar înainte de kickoff. Inginerii și oamenii de știință din domeniul sportului, precum și participanții la științe echitabile, au acordat atenție studierii modului în care presiunea aerului afectează distanța pe care o duce o minge de fotbal când este lovită.

Video al zilei

Cerințe

FIFA, organismul internațional de conducere a fotbalului, cere jucătorilor adulți să folosească o minge între 27 și 28 de centimetri, între 14 și 16 oz. în greutate și presurizată la echivalentul a 0,6 până la 1 atmosferă, care se traduce la 8,5 până la 15,6 lb / inch. Un manometru cu bilă, cu un ac care intră în robinetul cu bile de fotbal și un cadran de măsurare de până la 20 psi, poate indica cu precizie dacă mingea se află în intervalul mandatat. O minge de practică mai ieftină poate fi etichetă pentru a fi umflată în intervalul de la 6 la 8 psi; în acest caz, arbitrul va decide prin simțirea mingii dacă să rămână în recomandarea producătorului sau să crească presiunea la minimum 8. 5 psi, notează Federația de Fotbal din S.U.A. pe site-ul Întrebați un arbitru de fotbal. com.

Efecte

Cu cât este mai mare presiunea aerului în interiorul mingii de fotbal, cu atât mai mult va merge atunci când este lovită, scrie entuziastul minge de fotbal Bruce Rigsby pe site-ul Soccer Ball World. com. Lovitura dvs. transferă mai multă energie unei mingi rigide, în comparație cu cea spongioasă, deoarece mai puțină energie se pierde din cauza deformării suprafeței mingii. Astfel, gradul de presiune a aerului în bilă afectează cât de departe părăsește piciorul. Același concept se aplică și în cazul altor echipamente sportive umflate: un baschet răsare mai jos, dacă nu este umflat corespunzător, iar o anvelopă de bicicletă contactează mai mult de pe șosea dacă este subtotală, reducând performanțele.

Considerații

Presiunea aerului atmosferic afectează de asemenea distanța pe care mingea o deplasează când este lovită, afirmă Rigsby. Cu cât este mai mică presiunea, cu atât mai puțin frecare. O minge lovită la altitudine în Mexico City, de exemplu, călătorește mai departe decât o minge lovită la nivelul mării în Miami Beach. Acesta este același principiu care conduce la atâtea călătorii de acasă lovite la domiciliul Colorado Rockies, Coors Field, la o milă deasupra nivelului mării, ca și un baseball care călătorește cu mai puțină frecare la altitudine.

Aplicație

Principiile asupra modului în care presiunea aerului afectează o călătorie de fotbal a lovit mingea face ca tema potrivită pentru testare să facă parte dintr-un proiect științific echitabil.Educatoare de știință și autor Muriel Gerhard de Educație. com recomandă umflarea unei mingi de fotbal la niveluri scăzute, medii și înalte și lovirea mingii cu aceeași forță în interiorul unei săli de sport. Aveți un semn de ajutor pe locul unde mingea intră de fiecare dată. Efectuați trei teste la fiecare presiune, înregistrați rezultatele și media acestora. Creați un grafic liniar al datelor și raportați cu privire la ipoteza inițială și la modul în care rezultatele le-au purtat.