Nawet dorośli gracze amatorzy mogą rozkwitnąć w piłce o 50 jardów lub więcej w polu, od pola bramkowego po linii środkowej, a profesjonalni bramkarze, tacy jak Edwin van der Sar Manchesteru United, mogą sprawić, że piłka pokona trzy czwarte długości piłki. smoła. 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.
Wymagania
FIFA, międzynarodowy organ zarządzający piłką nożną, wymaga, aby gracze dorośli używali piłki pomiędzy 27 a 28 cali, pomiędzy 14 a 16 uncji. wagowo 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 takim przypadku sędzia zadecyduje, czując piłkę, czy pozostać w zaleceniach producenta, lub zwiększyć nacisk do minimum 8,5 psi, zauważa Federacja Piłkarska USA na stronie internetowej Ask a Soccer Referee.com.
Ruchomości
Im wyższe ciśnienie powietrza w piłce nożnej, tym dalej pójdzie, gdy zostanie kopnięty, 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.
Podanie
Zasady wpływu ciśnienia powietrza na podróż z piłką nożną sprawiają, że temat nadaje się do testów w ramach projektu Science Fair. Nauczycielka naukowa i autorka Muriel Gerhard z Education.com zaleca pompowanie piłki nożnej na niskich, średnich i wysokich poziomach oraz 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.
