왜 고무 공은 철구가하지 않는 동안 다시 반송합니까?

벽 떨어져 공을 수신 거부 또는 야구의 흥미 진진한 게임을 보면서 비오는 오후에 자신을 즐겁게하든,우리는이 평범한 구형 장난감에 의해 수많은 방법으로 즐겁게했습니다. 모두의 가장 즐거운,그러나,많은 힘으로 고무 공을 수신 거부하고 모든 방향으로 캐렌보고 할 수있다. 불행히도,당신은 플라스틱 또는 금속 공으로 거의 많은 재미를 가질 수 없습니다.

그 질문을 구걸,물론,고무 공을 그렇게 특별하게 만드는 것은 무엇입니까? 왜 고무 공은 궁극적 인 튀는 장난감입니까? 바운스;에 기여 하는 두 가지 요소가 있습니다.

고무를 탄력있게 만드는 것은 무엇입니까?

탄성은 압축 또는 연신 후 재료가 원래 모양으로 되돌아가는 준비성/신속성을 의미합니다. 고무는 탄소의 다른 끈에 그것의 길이에 따라서 다른 점에 붙어 있던 탄소의 긴 엉키게 한 끈으로 만듭니다. 따라서 고무는 매우 강한 분자 결합을 가지고 있습니다. 고무의 긴 분자 사슬은 융통성의 재산 귀착되는 그(것)들을 함께 붙드는 화학 결합의 주위에 육체적으로 자전할 수 있습니다. 이것은 고무가 순간적으로 끊기 없이 그것의 모양을 모양없이 할 것을 돕습니다. 분자 사슬이 교차 결합되기 때문에,고무는 개악 후에 그것의 본래 모양에 급속하게 돌려보낼 수 있습니다.

떨어지는 물리학

물체가 땅에서 들어 올려 특정 높이까지 올라갈 때마다 잠재적 인 중력 에너지로 저장되는 물체의 무게에 대해 작업합니다. 물체(이 경우 고무 볼)가 방출되어 땅에 떨어지면 공에 작용하는 중력이 가속되어 위치 에너지를 운동 에너지로 변환합니다. 공이 표면과 충돌하기 직전에 모든 위치 에너지가 운동 에너지로 변환됩니다.

분자 수준에서,볼이 땅이나 벽의 표면과 접촉 할 때,볼의 분자 가닥은 땅에 의해 가해지는 상향 힘과 결합 된 그것에 작용하는 하향 힘에 의해 압축되거나 숙청됩니다. 공은 타원형에 원형에서 모양을 변경합니다. 공이 모양을 바꾸는 때,고무의 다른 물가를 함께 붙드는 유대에 의해 일어난 힘은 더 크게 됩니다.

충격 후 변화

충격 후,공은 갑작스러운 정지에 온다,하지만 여전히 운동 에너지의 큰 금액을 보유하고있다. 공이 포함하는 에너지의 어떤 총계는 표면에의해 흡수된다,그러나 잔여 어딘가에 가야 한다,그래서 탄력 있는 에너지로 저장된다. 다시 분자 수준에서,가닥의 하향 힘은 감소하는 반면,결합에 의해 가해지는 힘은 증가하며,이는 가닥이 원래 모양을 되 찾는 결과를 낳습니다. 공이 완전히 멈추기까지는 매우 짧은 시간이 걸리며,그 후에 공의 탄성 에너지가 방출되고 공이 땅에 힘을 가합니다. 상향 방향(뉴턴의 제 3 법칙)에서 공에 동등하고 반대되는 힘이 있으며,이로 인해 바운스가 발생합니다. 운동에 탄력 있는 에너지의 변환은 그것을 지상에 대하여 상승하. 즉,그것은 공중으로 다시 반사!

플라스틱 또는 금속 공의 경우,재료는 동일한 양의 운동 에너지를 가지고 있지만 탄성이 없습니다. 공이 치는 표면은 충격에 에너지의 최대량을 흡수할 것이다 그리고 물자가 비 탄력적이기 때문에,그것에게(되튐)상승하기 위하여 힘 필수 양을 줄 고쳐,압축 또는 이지 않을 것이다. 힘이 갈 곳이 없기 때문에 또한,표면 벽에 운동 에너지의 전송은 벽에 움푹 들어간 곳이나 구멍으로 이어질 것입니다!

표면도 중요합니다. 동일한 고무 공이 양탄자떨어져 튀면,단단한 지상에 튈 경우와같은 동일한 고도에 상승하지 않으나 튀지 않을 것이다. 휴식에와 서 공에 대 한 걸리는 시간은 더 이상,카펫의 압축성으로 인해 더 많은 힘이 카펫으로 전송 됩니다,따라서”반송 다시”에 대 한 더 적은 힘을 떠나.

이제 당신은 탄성의 과학을 알고,당신의 벽에서 몇 가지를 수신 거부 시도하고 무슨 일이 일어 나는지!