La température a-t-elle une incidence sur la hauteur d'une balle de tennis?

Si vous souhaitez ajouter un peu de sabotage amical au jeu de votre adversaire de tennis, envisagez de casser au préalable quelques-unes de ses balles de tennis au congélateur. Lorsque la température d'une balle de tennis change, le noyau rempli de gaz de la balle subit une réaction intéressante. Alors qu'un changement de température dans une direction a un effet de rebond élevé, un changement de température dans l'autre direction réduit les capacités de rebond du ballon..

Le réglage de la température affecte le rebond de votre balle de tennis. (Image: Images Thinkstock / Stockbyte / Getty Images)

Pourquoi Balles Bounce

L'anatomie d'une balle de tennis est caractérisée par un noyau creux ressemblant à du caoutchouc rempli de gaz. Les molécules qui composent le gaz sont relativement peu organisées. ils se glissent facilement les uns sur les autres pour remplir tout l'espace qu'ils occupent. En tant que telles, les molécules de gaz peuvent facilement se dilater ou se contracter. Lorsqu'une balle de tennis frappe le sol, la force se presse contre la balle, poussant la surface inférieure de la balle vers l'intérieur et comprimant le gaz à l'intérieur de son noyau. Lorsque la balle de tennis reprend sa forme normale, le gaz à l'intérieur de la balle agit comme un ressort et fait rebondir la balle dans les airs..

Chaud ou froid

La pression du gaz à l’intérieur de la balle détermine en définitive à quelle hauteur la balle de tennis va rebondir. L'équation scientifique pour déterminer la pression du gaz est "p = rRT", où "p" est la pression, "r" est la densité, "R" est une constante spécifique au gaz et "T" est la température. Si la densité et la constante restent identiques, une température plus élevée entraîne une pression plus élevée, tandis qu'une température plus basse entraîne une pression plus basse. Lorsque la température augmente, les molécules de gaz à l'intérieur de la balle de tennis s'élargissent. À mesure que les molécules se développent, leur énergie augmente à mesure qu'elles rebondissent de manière plus erratique. Cette augmentation d'énergie et de mouvement se traduit par un rebond plus important. D'autre part, une diminution de la température provoque la contraction des molécules de gaz et leur déplacement plus lent. En conséquence, une balle froide a un rebond beaucoup plus faible.

Expérience facile

Ce mystère scientifique peut être démontré à la maison ou à l'école avec une expérience simple. Rassemblez 15 à 20 balles de tennis et un ruban à mesurer. Placez quatre balles de tennis dans un congélateur, quatre dans un réfrigérateur, quatre à la température ambiante et quatre à l'extérieur au soleil. Laissez les balles de tennis en place pendant au moins une à trois heures, si possible. Une fois prêt, retirez les balles individuellement et déposez-les d'une position surélevée. Demandez à une autre personne de mesurer et d’enregistrer à quelle hauteur la balle rebondit. Continuez la même procédure jusqu'à ce que toutes les balles aient été testées. Vous devriez constater que les balles chauffées rebondissent le plus haut, suivies des balles à la température ambiante, puis des balles réfrigérées, les balles de tennis congelées faisant rebondir le moins.

Ajustements d'hiver

Pendant une partie de tennis, la plupart des joueurs s’appuient sur le rebond rapide de la balle pour les aider à jouer et à marquer. Mais par temps froid, cette balle peut devenir votre ennemi. Pour compenser le recul de la balle, le site Tennis.com vous recommande de corder votre raquette de moins de 2 kilos pendant l'hiver..