nawet dorośli amatorzy mogą wybijać piłkę nożną 50 jardów lub więcej w dół boiska, z pola bramkowego za linią połowy linii, a profesjonalni bramkarze, tacy jak Edwin van der Sar z Manchesteru United, mogą sprawić, że piłka wypłynie trzy czwarte długości boiska. Kopnięcie na odległość wymaga, aby piłka pompowana była wystarczająco twarda, co sędzia testuje przed meczem, naciskając dłonie po obu stronach piłki tuż przed kopnięciem. Inżynierowie i naukowcy sportowi, a także uczestnicy targów naukowych, poświęcili uwagę nauce, w jaki sposób ciśnienie powietrza wpływa na odległość, którą pokonuje piłka nożna.
wymagania
FIFA, międzynarodowy organ zarządzający piłką nożną, wymaga od dorosłych graczy używania piłki między 27 a 28 cali wokół, między 14 a 16 uncjami. w masie i pod ciśnieniem do ekwiwalentu 0,6 do 1,1 atmosfer, co przekłada się na 8,5 do 15,6 funtów na cal kwadratowy. Manometr kulowy z igłą, która wchodzi do zaworu kulowego piłki nożnej i pokrętłem mierzącym do 20 psi, może precyzyjnie stwierdzić, czy piłka znajduje się w wyznaczonym zakresie. Tańsza piłka treningowa może być oznaczona jako nadmuchana w zakresie od 6 do 8 psi; w tym przypadku sędzia zdecyduje, czując piłkę, czy pozostać w granicach zaleceń producenta, czy zwiększyć ciśnienie do minimum 8,5 psi, zauważa USA. Soccer Federation on the website Ask a Soccer Referee.com.
efekty
im wyższe ciśnienie powietrza wewnątrz piłki nożnej, tym dalej pójdzie, gdy zostanie kopnięta, pisze inżynier i entuzjasta piłki nożnej Bruce Rigsby na stronie Piłka nożna World.com. Twoje kopnięcie przenosi więcej energii na sztywną piłkę, w porównaniu do gąbczastej, ponieważ mniej energii jest tracone przez deformację powierzchni piłki. Tak więc, zakres ciśnienia powietrza w piłce wpływa na to, jak daleko ona odpływa od stopy. Ta sama koncepcja dotyczy innych nadmuchiwanych urządzeń sportowych: Koszykówka odbija się niżej, jeśli nie jest prawidłowo napompowana, a opona rowerowa styka się z większą ilością drogi, jeśli jest niedostatecznie napompowana, zmniejszając wydajność.
ciśnienie powietrza atmosferycznego wpływa również na odległość, jaką porusza się piłka po kopnięciu-stwierdza Rigsby. Im niższe ciśnienie, tym mniejsze tarcie. Piłka kopana na wysokości w Mexico City, na przykład, podróżuje dalej niż piłka kopana na poziomie morza w Miami Beach. To ta sama zasada, która prowadzi do tak wielu home runów trafionych w domu Colorado Rockies, Coors Field, milę nad poziomem morza, ponieważ baseball również podróżuje z mniejszym tarciem na wysokości.
zastosowanie
zasady wpływu ciśnienia powietrza na podróż piłki nożnej sprawiają, że temat nadaje się do testowania w ramach projektu science fair. Edukatorka naukowa i autorka Muriel Gerhard z Education.com zaleca pompowanie piłki nożnej na niskim, średnim i wysokim poziomie oraz kopanie piłki z tą samą siłą w siłowni. Mieć pomocnika zaznaczyć miejsce, w którym piłka ląduje za każdym razem. Wykonaj trzy testy przy każdym ciśnieniu, Zapisz wyniki i uśredniaj je. Utwórz wykres liniowy danych i Zgłoś swoją początkową hipotezę i jak wyniki je znosiły.