Jak ciśnienie powietrza piłki nożnej wpływa na odległość, którą pokonuje podczas kopnięcia?

Kiedy najlepiej biorą ryby

Kiedy najlepiej biorą ryby
Jak ciśnienie powietrza piłki nożnej wpływa na odległość, którą pokonuje podczas kopnięcia?
Jak ciśnienie powietrza piłki nożnej wpływa na odległość, którą pokonuje podczas kopnięcia?
Anonim

Nawet gracze-amatorzy mogą boom to piłka o 50 jardów lub więcej w polu, od pola bramkowego po linii środkowej, a profesjonalni bramkarze, tacy jak Edwin van der Sar z Manchesteru United, mogą sprawić, że piłka wyląduje na trzy czwarte długości boiska. Kopnięcie na odległość wymaga, aby piłka była napuszona, aby była akceptowalnie twarda, co sędzia sprawdza przed grą, naciskając dłonie po obu stronach piłki tuż przed kickoffem. Inżynierowie i naukowcy zajmujący się sportem, a także uczestnicy targów naukowych, poświęcili uwagę nauce, w jaki sposób ciśnienie powietrza wpływa na odległość, jaką piłka kopie podczas kopania.

Wideo dnia

Wymagania

FIFA, międzynarodowy organ zarządzający piłką nożną, wymaga, aby gracze dorośli używali piłki pomiędzy 27 a 28 cali, pomiędzy 14 a 16 oz. pod względem ciężaru i pod ciśnieniem do równoważnika 0,6 do 1 1 atmosfery, co przekłada się na 8 5 do 15,6 funtów na cal kwadratowy. Manometr kulowy, z igłą, która wchodzi w zawór kulowy i pokrętłem o wartości do 20 psi, może precyzyjnie określić, czy piłka znajduje się w wymaganym zakresie. Tańsza piłka treningowa może być oznaczona jako nadmuchana w zakresie od 6 do 8 psi; w tym przypadku sędzia zadecyduje, czując piłkę, czy pozostać w zaleceniach producenta, lub zwiększyć nacisk do minimum 8,5 psi, zauważa Federacja Piłki Nożnej USA na stronie internetowej Zapytaj sędziego piłki nożnej. com.

Efekty

Im wyższe ciśnienie powietrza w piłce nożnej, tym dalej pójdzie po kopnięciu, pisze inżynier i entuzjasta piłki nożnej Bruce Rigsby na stronie Soccer Ball World. com. Twój kopniak przenosi więcej energii na sztywną kulkę, w porównaniu do gąbczastej, ponieważ mniej energii traci się na deformację powierzchni piłki. W związku z tym zakres ciśnienia powietrza w piłce wpływa na to, jak daleko wypływa ona z twojej stopy. Ta sama koncepcja dotyczy innych napompowanych urządzeń sportowych: koszykówka odbija się, jeśli nie jest odpowiednio napompowana, a opona rowerowa styka się z większą ilością drogi, jeśli jest niedostateczna, co zmniejsza wydajność.

Rozważania

Ciśnienie powietrza atmosferycznego wpływa również na odległość, którą piłka podróżuje po kopnięciu, stwierdza Rigsby. Im niższe ciśnienie, tym mniejsze tarcie. Kula kopnięta na wysokości w Meksyku, na przykład, podróżuje dalej niż piłka kopnięta na poziomie morza w Miami Beach. Jest to ta sama zasada, która prowadzi do tak wielu ucieczek w domu w domu Colorado Rockies, Coors Field, milę nad poziomem morza, ponieważ baseball podróżuje również z mniejszym tarciem na wysokości.

Zastosowanie

Zasady wpływu ciśnienia powietrza na podróż piłki kopniętej sprawiają, że temat nadaje się do testów w ramach projektu Science Fair.Edukator naukowy i autor Muriel Gerhard z Education. com zaleca pompowanie piłki nożnej na niskim, średnim i wysokim poziomie i kopanie piłki z tą samą siłą w sali gimnastycznej. Niech pomocnik zaznaczy miejsce, w którym kulka ląduje za każdym razem. Wykonaj trzy testy przy każdym ciśnieniu, zapisz wyniki i uśrednij je. Utwórz wykres liniowy danych i zgłoś swoją początkową hipotezę oraz sposób, w jaki wyniki je zniszczyły.