Získávání znalostí
/ Knowledge Discovery >> Získávání znalostí >> zábava >> sportovní >> baseball >> základy >>

Jak Fyzika baseballu Works

lem náměstí k desce, připraven do pole míč odrazil přímo zpět.

Míč nyní nese energii generovanou v natahování a poskytování džbánu. Jak moc? Fyzici by použít následující vzorec:

K = 0.5mv 2

, kde K je kinetická energie, m je hmotnost baseballu a v je jeho rychlost. V případě, že míč dosáhne rychlosti 94 mph (42 metrů za sekundu), kinetická energie by byla (0,5) (0,149 kg) (42 metrů za sekundu) (42 metrů za sekundu), nebo 131 joulů. Kulička překročení rychlosti nese asi 4000 joulů energie, takže " puška rameno " je overexaggeration, ale je to stále hodně energie ve sportovním světě (a dobře hit sloužit v profesionálních mužském tenise by dal tenisový míček o 128 joulů kinetické energie) [zdroj: Impey].
sil působících na Živice

Můžeme hrát baseball na Měsíci jednoho dne, ale nebude to být velmi vzrušující, zvláště pro džbánů. To proto, že džbány spoléhají na odporu vzduchu házet lámání koule jako curveballs a jezdců a udržet těsta hádat. Pochopení toho, jak to funguje vyžaduje rychlokurz aerodynamiky, odvětví fyziky, která studuje vlastnosti proudícího vzduchu, jakož i tom, jak pevných těles v interakci s vzduchu, jak oni se pohybují přes to.

baseball hozený džbánem tlačí stranou molekuly vzduchu, neboť závody směrem k desce. Když narazí na přední okraj míče, molekuly proud a znovu a znovu dohromady produkovat brázdu za míčem. U pomalu se pohybující se koulí, celkový tlak působící na míč zůstává konstantní, ale ", lepivost " vzduchu vytváří frictionlike sílu známou jako viskózní táhnout. Jako koule se pohybuje stále rychleji, táhnout se stává složitější. Pro takovou kouli, vzduch není ve skutečnosti dostat na povrch, ale tvoří hladký, klidný mezní vrstvy kolem koule. Při rychlostech pod 50 mph (80 kilometrů za hodinu), tento mini whirlpool cirkulujícího vzduchu molekuly zůstává nedotčena, a proud vzduchu je hladká po celém obvodu koule. Vzhledem k tomu, míč zrychluje, nicméně, třecí síly začnou loupat pryč vrstvu, která vytváří prostor turbulence - a nižší tlak - za míčem. Vyšší tlak v přední části míče dostane navrch a vykazuje druhý zpomalující sílu známou jako tlakové táhnout.

Spin také ovlivňuje proudění vzduchu. Baseball odcházející džbán ruku s významným spinem budou mít sílu, známý jako Magnus síly, které působí v pravém úhlu k ose rotace. Vezměme si hodil míček točí proti směru hodinových ručiček při pohledu shora mohyly. Vzduch bude proudit rychleji kolem tře