como a pressão do ar de uma bola de futebol afeta a distância que ela percorre quando chutada?

mesmo jogadores adultos amadores podem lançar uma bola de futebol 50 jardas ou mais no campo, da área do gol além da linha intermediária, e goleiros profissionais como Edwin van der Sar do Manchester United podem fazer a bola navegar três quartos do comprimento do campo. Um chute à distância requer que a bola bombeada seja aceitavelmente dura, o que o árbitro testa antes do jogo pressionando as palmas das mãos de cada lado da bola pouco antes do pontapé inicial. Engenheiros e cientistas do esporte-bem como participantes da Feira de Ciências-dedicaram atenção a aprender como a pressão do ar afeta a distância que uma bola de futebol percorre quando chutada.

requisitos

FIFA, o órgão internacional de futebol, exige que os jogadores adultos usem uma bola entre 27 e 28 polegadas ao redor, entre 14 e 16 oz. em peso, e pressurizado para o equivalente a 0,6 a 1,1 atmosferas, o que se traduz em 8,5 a 15,6 libras por polegada quadrada. Um manômetro de bola, com uma agulha que entra na válvula de esfera de futebol e um mostrador medindo até 20 psi, pode dizer com precisão se a bola está dentro da faixa obrigatória. Uma bola de treino mais barata pode ser rotulada para ser inflada dentro da faixa de 6 a 8 psi; neste caso, o árbitro decidirá sentindo a bola ficar dentro da recomendação do fabricante ou aumentar a pressão para o mínimo de 8,5 psi, observa os EUA. Federação de futebol do web site Pedir-Futebol Referee.com.

Efeitos

quanto maior A pressão do ar dentro da bola de futebol, o mais longe ele vai ir quando ele é expulso, escreve o engenheiro e bola de futebol entusiasta Bruce Rigsby no site Bola de Futebol World.com. O kick transfere mais energia para uma rigidez de bola, em comparação com um esponjoso um, menos como a energia é perdida para a deformação da bola de superfície. Assim, a extensão da pressão do ar na bola afeta o quão longe ela sai do seu pé. O mesmo conceito se aplica a outros equipamentos esportivos inflados: Um basquete salta mais baixo se não for inflado corretamente, e um pneu de bicicleta entra em contato com mais da estrada se estiver subinflado, reduzindo o desempenho.

considerações

a pressão do ar atmosférico também afeta a distância que a bola percorre quando chutada, afirma Rigsby. Quanto menor a pressão, menos atrito. Uma bola chutada em altitude na cidade do México, por exemplo, viaja mais longe do que uma bola chutada ao nível do mar em Miami Beach. Este é o mesmo princípio que leva a tantos home runs sendo atingidos na Casa das Montanhas Rochosas do Colorado, Coors Field, uma milha acima do nível do mar, já que uma bola de beisebol também viaja com menos atrito em altitude.

aplicação

os princípios de como a pressão do ar afeta uma viagem de bola de futebol chutada tornam o tópico adequado para testes como parte de um projeto de Feira de Ciências. Professor de Ciências e autor Muriel Gerhard de Education.com recomenda inflar uma bola de futebol em níveis baixos, médios e altos e chutar a bola com a mesma força dentro de uma academia. Peça a um ajudante que marque o local onde a bola pousa a cada vez. Realize três testes em cada pressão, registre os resultados e faça a média deles. Crie um gráfico de linhas dos dados e relate sua hipótese inicial e como os resultados os levaram.

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