The Effect of Wind Resistance på en roterende kula

Når en rund gjenstand , for eksempel en stålkule , som kastes gjennom luften, luftmolekylene passere ned på begge sider av kulen i samme takt . I dette tilfellet , i tillegg , er den eneste kraft som virker på kulen er drag , som er direkte lineært til bevegelsesretningen til tyngdekraften . Men når en ikke- glatt sfære som en golfball eller baseball reiser gjennom luften , i hvilken retning ballen roterer skaper ekstra krefter , som påvirker kula bane . Rotasjonsfriksjonen

På en flyvinge , er heis opprettet fordi luftmolekylene passerer over oversiden av den buede vingen overflaten raskere enn de passerer over bunnen glatte siden av vingen . Raskere bevegelse luft bruker mindre kraft på vingen . Derfor vingen beveger seg oppover når det prøver å balansere disse ulik krefter . Det samme prinsippet påvirker reise av en roterende kule når den kastes gjennom luften. En side av den roterende kulen beveger seg mot ballens bevegelsesretning , mens den andre siden av denne sfære roterer bakover , bort fra kjøreretningen . Friksjonen mellom den roterende sfære og luften skaper ubalanse krefter som virker på ballen.
Lift og Resistance

Når en golfball er truffet fra tee , reiser det gjennom luften med en betydelig backspin . Bunnen av ballen roterer i den retningen ballen er på reise . Toppen av ballen roterer bakover mot golfspiller . Denne backspin er skapt av vinkelen på golfklubben . Følgelig undersiden av ballen presser mot luftmolekylene den støter , mens toppen av ballen akselererer luftmolekylene når de passerer over toppen av ballen. Som et resultat, skaper den golf ball løft fordi de raskere bevegelige luftmolekyler få mindre press på golf ball enn de tregere bevegelige molekyler . Golfere har oppdaget at en dimpled golf ball reiser lenger enn en glatt ball av på grunn av denne effekten .
The Magnus Effect

Forskjellen i Trykket påvirker en roterende kule kalles Magnus -effekten. Den Magnus effekten trekker ballen mot hvilken retning er spinning unna ballene bevegelsesretning . Med andre ord vil en ball med en toppspinn synke raskere fordi ballen trekkes nedover av Magnus effekt. En ball med en backspin vil reise lenger fordi ballen trekkes oppover av Magnus effekt. I baseball , glir en kurve ball sidelengs inn i rotasjonsretningen fordi ballen rotasjonsakse er verken vinkelrett eller parallelt med overflaten av bakken .
Variablene
< p> En rekke variable påvirker størrelsen av Magnus styrke , noe som påvirker den bevegelige kule. Følgende ligning basert fra professor Robert K. Adair bok " Physics of Baseball" : F = KWVCv . Variablene er definert som : "F " er det Magnus Force . « K » er den Magnus koeffisient , som er basert på den jevne eller tekstur av kulen overflate. " W" er den sfæren rotasjon målt i rpm . " V" er hastigheten på ballen , easured i mph . Og til slutt " CV" er luftmotstandskoeffisient , som er basert på fysiske kvaliteter luften der kula reiser , slik som temperatur , tetthet , fuktighet , etc.
arkiv
[The Effect of Wind Resistance på en roterende kula: https://no.sportsfitness.win/Tilskuersport/MLB/1004002398.html ]