Come influisce la pressione dell'aria sul rimbalzo di un pallone da calcio?

Pressione atmosferica - Il mistero della pallina da ping pong

Pressione atmosferica - Il mistero della pallina da ping pong
Come influisce la pressione dell'aria sul rimbalzo di un pallone da calcio?
Come influisce la pressione dell'aria sul rimbalzo di un pallone da calcio?
Anonim

Un rimbalzo prevedibile rende il calcio più piacevole a livello amatoriale. Ed è una necessità in un gioco professionale ad alto rischio, in cui un atleta di talento come la star brasiliana Marta ha bisogno di lavorare con una palla che rimbalzi correttamente in risposta ad un tocco artistico del piede. La pressione dell'aria è una delle variabili che influisce sul rimbalzo del pallone da calcio, come chiunque abbia mai giocato a qualsiasi sport con la palla intuitivamente.

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Regolamento

Le Regole del gioco della FIFA contengono un passaggio nella Legge 2, The Ball, che richiede che la palla sia sferica e gonfiata ad una pressione uguale a 0. 6 a 1. 1 atmosfera, l'equivalente di 8. 5 a 15. 6 psi a livello del mare. Il fisico teorico inglese e giocatore di calcio John Wesson scrive in "The Science of Soccer" che questa regola in realtà significa richiedere una differenza di pressione tra l'interno e l'esterno della palla. L'esterno della palla è 1. 0 atmosfera, spiega, e l'interno della palla è questa cifra più il requisito FIFA, vale a dire 1. 6 a 2. 1 atmosfera. Sottolinea che niente meno di 1. 0 atmosfera potrebbe far collassare la palla, e una pressione di 1. 1 atmosfera risulterebbe in una palla floscia, appena gonfiata.

Elasticità

Il rimbalzo del pallone da calcio "sembra così naturale che la necessità di una spiegazione potrebbe non sembrare evidente", scrive Wesson. Per descrivere l'ovvio, nota che quando una palla solida rimbalza, come una pallina da golf, l'elasticità del materiale della palla gli permette di rimbalzare. Una palla vuota con un involucro, come un pallone da calcio, non ha quasi elasticità, quindi una pallina sgonfiata lascia cadere a terra. Sgonfiare un pallone da calcio dal massimo consigliato può effettivamente essere utile durante la pratica, ad esempio, se si vuole lavorare sulla giocoleria della palla e volere che rimbalzi meno dal piede del proprio allenamento, nota Alan Hargreaves in "Abilità e strategie per allenare il calcio. "

Pressione

Un pallone da calcio pressurizzato ottiene la sua elasticità e rimbalzo dalle molecole d'aria intrappolate nel suo involucro ad un volume maggiore rispetto all'atmosfera esterna. Le molecole si muovono in direzioni casuali ad alta velocità, entrando in collisione tra loro e all'interno del rivestimento della palla per creare pressione e una superficie rigida. La pressione dell'aria è uno dei tre fattori che influenzano la durata del rimbalzo, mentre gli altri sono le sue dimensioni e il peso. Come FIFA standardizza le dimensioni e il peso del pallone da gioco da 27 a 28 pollici e da 14 a 16 once., la pressione fornisce la variabile più probabile per influenzare un rimbalzo.

Contatto a terra

Prima che la palla tocchi il terreno, la pressione dell'aria è uniforme su tutta la palla, scrive Wesson. Ma quando la palla rimbalza a terra, si deforma e aumenta la pressione dell'aria attorno all'area deformata e rapidamente attraverso l'interno della palla.La pressione uniforme durante il rimbalzo aumenta perché il contatto del fondo della palla con il terreno riduce il volume della palla. Una palla che raggiunge il suolo a 20 mph devia circa 1 pollice, e la pressione aumenta di circa il 5%, osserva.