Het effect van de luchtweerstand op een roterende bol

Wanneer een rond voorwerp , zoals een stalen kogel , wordt gegooid door de lucht , de lucht moleculen passeren op beide zijden van de bol in hetzelfde tempo . In dit geval bovendien de zwaartekracht de enige kracht die op de bol belemmering, die direct lineair met de rijrichting . Maar wanneer een niet - gladde bol , zoals een golfbal of honkbal reizen door de lucht , de richting waarin de bal draait creëert extra krachten , welk traject de sfeer beïnvloeden. Rotatiewrijving

Op een vliegtuigvleugel , lift is gemaakt omdat de luchtmoleculen gaan over de bovenkant van de gebogen vleugel oppervlak sneller dan ze passeren over de bodem gladde zijde van de vleugel . Sneller bewegende lucht gelden minder kracht op de vleugel . Daarom is de vleugel naar boven beweegt als het probeert om deze ongelijke krachten in evenwicht te brengen . Hetzelfde principe van invloed op de reis van een draaiende bol wanneer het door de lucht gegooid . Een zijde van de draaiende bol beweegt in de richting rijrichting van de bal , terwijl de andere kant van dit gebied draait achteruit , weg van de rijrichting . De wrijving tussen de draaiende bol en de lucht creëert onbalans krachten die op de bal .
Lift en Resistance

Wanneer een golfbal wordt geraakt vanaf de tee , het reizen door de lucht met een grote backspin . De onderkant van de bal draait in de richting van de bal is reizen. De bovenkant van de bal draait achteruit richting de golfer . Dit backspin wordt gecreëerd door de hoek van de golfclub . Bijgevolg is de bodem van de bal duwt tegen de luchtmoleculen zij tegenkomt terwijl de bovenkant van de bal versnelt de luchtmoleculen als ze passeren over de top van de bal . Hierdoor ontstaat de golfbal lift omdat de sneller bewegende luchtmoleculen uitoefenen minder druk op de golfbal dan de langzamere bewegende moleculen . Golfers hebben ontdekt dat een ingedeukte golfbal reist verder dan een gladde bal van als gevolg van dit effect .
De Magnus Effect

Het verschil in druk van invloed is op een roterende bol heet de Magnus -effect . Het Magnus-effect trekt de bal in de richting welke richting draait weg van de ballen richting van de beweging . Met andere woorden, een bal met topspin sneller dalen omdat de bal naar beneden wordt getrokken door het Magnus -effect . Een bal met een backspin zal verder reizen omdat de bal omhoog wordt getrokken door het Magnus-effect . In honkbal , een curve bal glijdt zijwaarts in de richting van de rotatie , omdat de bal de rotatie-as is niet loodrecht of evenwijdig aan het oppervlak van de grond .
De betrokken variabelen
< p > Een aantal factoren beïnvloeden de grootte van de Magnus kracht , die de bewegende bol beïnvloedt. De volgende vergelijking is gebaseerd van Professor Robert K. Adair 's boek " Physics of Baseball " : F = KWVCv . De variabelen worden gedefinieerd als : "F " is de Magnus Force . " K " is de Magnus coëfficiënt , die is gebaseerd op de gladheid en textuur van het oppervlak van de bol . "W " is de rotatie van de bol gemeten in rpm . "V " is de snelheid van de bal , easured in mph . En tenslotte " Cv " is de Cw-waarde , die gebaseerd is op de fysieke kwaliteiten van de lucht waar de bol doorheen reist , zoals temperatuur , dichtheid , vochtigheid , etc.


[Het effect van de luchtweerstand op een roterende bol: https://nl.sportsfitness.win/Spectator-Sport/MLB/1002002398.html ]