Pourquoi les balles rebondissent-elles différemment?

Utiliser une balle molle pour jouer au basket ou au handball pendant un match de tennis n'a pas de sens. Différents sports nécessitent des balles conçues différemment. La taille et le matériau constitutif d’une balle importent beaucoup, et beaucoup de recherches scientifiques ont été consacrées à la conception du bon rebond pour la bonne balle. Plusieurs autres facteurs affectent la façon dont une balle rebondit.

Un homme dribble un ballon de basket (Image: Photos de conception / Photos de conception / Getty Images)

La physique d'une balle qui rebondit

Lorsqu'une balle de tennis est jetée au sol, la gravité tire vers le bas sur la balle. Pendant que le ballon est en mouvement, l’énergie cinétique - l’énergie du mouvement - est à l’œuvre. Lorsque la balle entraînée par l’énergie frappe le sol, les forces physiques en jeu aplatissent et déforment la forme de la balle, dispersant et comprimant les molécules qui la composent. La loi sur la conservation de l’énergie stipule que l’énergie ne peut être perdue ou gagnée, de sorte que l’énergie est transférée. Comme une balle correctement gonflée ou remplie est essentiellement ronde, elle tente rapidement de retrouver sa forme arrondie et l’énergie impliquée dans cette balle fait rebondir la balle dans les airs. Le site Web de Racquet Sports Industry indique que, à la différence des empreintes digitales humaines, il n’ya pas deux balles identiques, et chacune a une capacité de rebondissement légèrement différente..

Différentes surfaces égales rebond différentes

Les balles se déforment quand elles rebondissent. Non seulement une balle déforme sa forme, il en va de même de la surface sur laquelle la balle rebondit. Les surfaces qui "donnent", telles que le polystyrène et le liège, se déforment lorsqu'une balle frappe contre elles et évitent aux molécules de la balle de devoir aplatir et déformer l'essentiel. Des surfaces comme le polystyrène, contrairement au métal ou aux carreaux de céramique, agissent comme un trampoline, indique le site Web Terrific Science, permettant ainsi à la balle de rebondir plus rapidement et plus haut.

Effet de la température

Lorsqu'une balle rebondit, elle se réchauffe. L'énergie est constamment convertie et transférée pendant le processus de rebondissement. Un ballon gonflé, comme un ballon de basket ou de football, donne de meilleurs résultats lorsque la température est plus chaude, car les molécules d’air contenues dans le ballon s’agrandissent, ce qui le gonfle trop pour qu’il ne perde pas facilement sa forme à l’impact. Les jours plus froids, les molécules d’air se contractent, de même que les molécules contenues dans le matériau de la balle, ce qui provoque une sous-inflation et une élasticité moindre. Les billes de caoutchouc contenant des molécules bien tassées perdent peu d'énergie pour chauffer ou distordre la surface et mieux rebondir sous diverses températures. La matière à l’intérieur des balles de golf, des balles de baseball et des balles à balle molle à noyau plein devient plus ou moins élastique, en fonction de la température, selon le même principe de dilatation / contraction.

Revêtements extérieurs

Lors des essais de test de balle, le site Internet de Racquet Sports Industry indique que les revêtements extérieurs des balles de tennis, par exemple, ont beaucoup à voir avec le dynamisme de la balle. Lorsque la balle est en jeu, le duvet à l'extérieur de la balle s'estompe, ce qui modifie la masse totale de la balle. Le terrain, agissant comme du papier de verre, porte progressivement l'enveloppe extérieure de la balle jusqu'à ce qu'elle modifie le poids et la forme de la balle. Il en va de même pour les ballons de basketball, de baseball et autres.

Changer de hauteur

Lorsque vous tenez une balle en l'air en attendant de la laisser tomber, la balle contient de l'énergie potentielle. Rien ne s'est passé, parce que vous n'avez pas encore laissé tomber la balle. Pourtant, l'énergie est stockée à l'intérieur de la balle. La hauteur a beaucoup à voir avec l'énergie potentielle. Plus la balle est placée haut, plus son énergie potentielle est grande. Lorsque la balle tombe et que la gravité la force vers le bas, sa vitesse augmente en raison des effets d’accélération de la gravité. La balle tombe dans les airs, convertissant l’énergie stockée en énergie de mouvement, et heurte le sol, rebondissant plus haut.