Hvorfor en Hoppe Ball Bounce så høy?

En "bouncy" ball er en liten hard gummi ball som når droppet, spretter oppover ved en høy hastighet. Det er noen bouncy baller som når den opprinnelige høyde som de ble droppet eller høyere, mens andre ikke helt gjøre det der. For å forstå hvorfor en bouncy ball spretter så høyt, må du lære noen av de grunnleggende fysiske lover.

Law of Conservation of Energy

For å forstå fysikken bak en bouncy ball, må du først forstå den vitenskapelige loven om bevaring av energi: energi kan ikke skapes eller ødelegges. I stedet, bare svinger energien til en annen energiform. Så, for eksempel når du spiser en gulrot, varme og lys energi satt i det av solen blir til kjemisk og elektrisk energi som driver kroppen din, og gjør det mulig å plukke opp ting - for eksempel en bouncy ball.

Potensiell energi

Når du kaster bouncy ballen opp i luften, har du overført noe av energien inn ballen. At energi er ennå ikke noe sted, det blir holdt "i Potentias" som potensiell energi, ifølge University of Virginia Physics avdeling. Denne energien kan holdes i bouncy ball på ubestemt tid - det er ikke til å lekke ut på grunn av loven om bevaring av energi. Bare når ballen slippes betyr at energien gå et sted.

Kinetic Energy

Kinetisk energi er energien av bevegelse. Når du slippe ballen, snur at potensiell energi til kinetisk energi. Tyngdekraften trekker den bouncy ballen ned, bruke det kinetisk energi til å dra ballen ned til jorden.

deformering

I brøkdels sekund når ballen treffer bakken, fører til at kinetisk energi ballen deformeres. Her er der materialet av ballen kommer inn i bildet, med en gummiball, flater det på bunnen og sprer seg litt. Du vil sjelden eller aldri vil legge merke til denne deformasjonen fordi det skjer så fort.

Bouncing

Gummi er et materiale som kan strekke ut, men prøver alltid å gå tilbake til sin opprinnelige form. Når du klemmer en gummiball, det går alltid tilbake til å bli kuleformet. Hvis du strekke en strikk, det går alltid tilbake til sin opprinnelige størrelse. Når en gummiball treffer gulvet, sprer kinetisk energi ut over gulvet, deretter overfører tilbake i gummi som den returnerer til sin opprinnelige form. Den gjør dette så fort, det faktisk presser mot bakken og skyter ballen i luften. En ball laget av annet materiale kan ikke gjøre dette, ifølge vitenskapsmuseet The Exploratorium. I tillegg noe av energien går til ting som lyd og friksjon mot gulvet, noe som er grunnen til at en ball ikke alltid kommer tilbake til samme høyde.

Ifølge Wham-O, skaperne av Super Ball, ballen er laget av en svært komprimert gummilignende materiale som beholder 90 prosent av sin energi når spratt og har en høy friksjonskoeffisient som gjør at den kan plukke opp hastigheten på sekundære spretter.