Hvorfor spretter baller annerledes?

Å bruke en softball til å spille basketball eller en håndball under en tenniskamp gir ikke mening. Ulike sport krever ulikt utformede baller. Størrelsen og materialet som utgjør en ball betyr mye, og mye vitenskapelig forskning går inn i å utvikle den rette studsen for den rette ballen. Flere andre faktorer påvirker måten en ball spretter på.

Man dribler en basketball (Bilde: Designbilder / Designbilder / Getty Images)

Fysikk av en hoppende ball

Når en tennisball kastes til gulvet, trekker tyngdekraften nedover på ballen. Mens ballen er på farten, er kinetisk energi - bevegelsesenergien - på jobb. Når den energidrevne ballen treffer gulvet, flater de fysiske kreftene i spillet og deformerer ballens form, dispergerer og komprimerer molekylene som utgjør ballen. Energibesparelsesloven sier at energi ikke kan gå tapt eller oppnås, slik at energi i stedet overføres. Fordi en riktig oppblåst eller fylt ball er i det vesentlige rund, forsøker den raskt å gjenopprette sin runde form, og den involverte energien fører til at ballen hopper tilbake i luften. Racquet Sports Industry nettsted forteller at, som menneskelige fingeravtrykk, ikke synes to baller å være like, og hver har litt annerledes hoppende evne.

Ulike overflater likt forskjellig sprett

Baller blir forvrengt når de spretter. Ikke bare forvrenger en ball sin form - det gjør også overflaten som ballen støter på. Overflater som "gir", som Styrofoam og kork, deformeres som en ball, treffer mot dem og sparer molekylene i ballen fra å måtte gjøre det meste av flattene og forvrenge. Overflater som Styrofoam, i motsetning til metall eller keramiske fliser, fungerer som en trampolin, sier nettstedet Terrific Science, slik at ballen kan hoppe tilbake høyere og raskere.

Effekt av temperatur

Når en ball spretter, blir den varm. Energi blir stadig omdannet og overført i løpet av studseprosessen. En oppblåst ball, som en basketball eller en fotball, utfører bedre når temperaturen er varmere fordi luftmolekylene i ballen ekspanderer, overinflater ballen slik at den ikke lett mister form på slag. På kjøligere dager kontraherer luftmolekyler, som gjør molekylene i selve ballen selv, noe som medfører underinflation og mindre elastisitet. Gummi baller med tett pakket molekyler mister liten energi til varme- eller overflateforvrengning og spretter bedre under forskjellige temperaturer. Materialet i golfballer, baseballs og softballs med solide kjerner blir mer eller mindre elastisk, avhengig av temperatur under samme utvidelses- / sammentrekningsprinsipp.

Ytre belegg

I løpet av ball-testing eksperimenter, sier Racquet Sports Industry nettsiden at den ytre belegget av tennisballer, for eksempel, har mye å gjøre med ballens bounciness. Når ballen er i spill, slipper fuzz på utsiden av ballen, endrer ballen sin totale masse. Retten, som virker som sandpapir, bærer gradvis den ytre dekselen til ballen til den endrer vektens vekt og form. Det samme gjelder for basketballer, baseballs og andre baller.

Bytte høyder

Når du holder en ball i luften og venter på å slippe den, inneholder ballen en potensiell energi. Ingenting har skjedd, fordi du ennå ikke har tapt ballen. Likevel lagres energi inne i ballen. Høyde har mye å gjøre med potensiell energi. Jo høyere ballen er plassert, jo mer er den potensielle energien. Når ballen faller og tyngdekraften styrker den nedover, øker ballens hastighet på grunn av tyngdekraftenes akselererende effekter. Ballen faller gjennom luften, konverterer lagret energi til bevegelsesenergien, og påvirker gulvet og hopper høyere.