De ce. mingile de tenis sar ?
| Când aruncăm o piatră sau o roșie, nu ne așteptăm ca obiectul să sară și să se întoarcă la noi. Și totuși, când arunci o minge, așa se întâmplă. Dovezi care pot fi explicate de fizică. |
Pentru ca un obiect să sară, acesta trebuie să fi reținut energia după contactul cu solul. Energie conservată, recuperare garantatăDe unde vine această energie? Inițial, un lansator, prin propulsarea unui obiect, îi oferă viteză, adică energie cinetică. Obiectul are, de asemenea, o greutate a cărei forță depinde de altitudinea sa. Energia rezultată este energia potențială a gravitației. Până în prezent, nu există nicio diferență între energia unei mingi aruncate și cea a unei pietricele aruncate în aer. În timpul coborârii către pământ, obiectul pierde energia gravitațională de când cade, dar câștigă viteză și, prin urmare, energie cinetică. Atunci este contactul. Pentru a reveni și a se ridica, obiectul trebuie să fi reținut energia după impact. A fi elastic este eficient.Ușor pentru o minge: este elastic. Materialul care îl constituie poate fi deformat fără a disipa energia impactului. În plus, aerul din interior este, de asemenea, elastic: se comportă ca un arc. La impact, se comprimă ușor și apoi se relaxează, forțând plicul să revină la forma sa originală rotundă. În timp ce se reformează, mingea pune presiune pe sol și se ridică. Apoi, odată ce toată energia sa cinetică este consumată, ea cade înapoi și așa mai departe. Desigur, pierderile de energie intervin și pun capăt acestei mișcări. Pentru ca o minge de tenis să sară de mai multe ori, deformarea la impact trebuie să rămână localizată în jurul punctului de impact și mingea trebuie să-și recapete rapid forma. Acesta este cazul în cazul în care acoperirea sa este atât elastică, cât și rigidă. Cu cât timpul de contact este mai scurt, cu atât mai puțin timp are solul pentru a lua energie din minge. Forța de recuperare este atunci mare. Dar nu toate materialele sunt elastice! O minge prea moale, cum ar fi un balon dezumflat, unde aerul este sub presiune scăzută, se deformează la atingerea solului și absoarbe energia coliziunii. Prin urmare, nu mai are suficient pentru a reveni. Același caz pentru o roșie aruncată pe pământ.
La rândul său, pietricica transmite energia șocului la sol. Dar acolo, solul se deformează și absoarbe toată energia: apare o urmă pe sol și piatra nu sare. Același lucru se întâmplă dacă arunci o minge pe nisip. . a nu te deforma este și mai bine !În cele din urmă, să știți că nu bilele mici care aruncă cele mai bune sărituri: aceste bile foarte elastice sunt formate din polimeri, lanțuri lungi de molecule identice, care se pot contracta ca acordeoni fără a pierde energie. Prin urmare, se deformează ușor. Cu toate acestea, este posibil să obțineți o revenire și mai bună atunci când niciunul dintre cei doi protagoniști (obiect și sol) nu se deformează. În acest caz, energia nu este disipată în timpul șocului și este refolosită complet în recuperare. Vorbim despre șocuri elastice. Ele apar atunci când o bilă de oțel este aruncată pe o suprafață foarte dură, oțel, sticlă sau fildeș. Mingea poate sări apoi de până la o sută de ori la rând !
|