Что-то призадумался и не могу решить задачку... Понимаю, что там дебри, но хотя бы при определённых упрощениях был бы интересен ответ....
Какое пиковое давление создаётся в мяче при ударе о стену?
Понятно, что нужны данные. Пусть с момента удара по мячу и до удара о стену и максимального сжатия мяча 20% энергии уходит в трение/деформацию мяча и тепло. Вроде бы максимальное давление будет при абсолютном покое мяча (мгновение между сжатием и разжатием мяча у стенки), потенциальную энергию, я полагаю, можно считать одинаковой - пусть он горизонтально летит. Пусть начальная скорость мяча 50км/ч, если нужны цифры. При максимальном сжатии мяча, 80% (как я и писал выше) ушло в увеличение давления воздуха внутри, 20% - на деформацию, трение мяча о стенку, сопротивление воздуха, пока мяч летел к стене, нагревание стены.
Закон сохранения энергии говорит, что в этом случае:
0.8*(m*v_при_ударе^2)/2 = значение энергии, которая пошла на увеличение давления внутри мяча при сжатии+0. //потенциальная одинакова, можно отбросить; при максимальном давлении внутри мяча кинетическая равна нулю, сдавленный мяч начинает отлетать от стены
Что дальше, как посчитать изменение давления из этой формулы? Объём шара знаем, но не уверен, что там можно предполагать, что это шар при деформации... Да и с шаром не знаю... Может, от материала мяча зависит, от его начального давления, которое больше одного атмосферного? Помогите, кому интересно.
И ещё вопрос.... Если построить функцию давления внутри мяча (считаем, что давление внутри мяча выравнивается мгновенно) как функцию от времени с момента касания стены.... Дифференцируема ли эта функция в точке максимального давления?
Буду рад, если кто-нибудь набросает график сжатия воздуха.... Сначала думал предполагать, что мяч практически не расширяется в сторорны и внутренний объём уменьшается за счёт "втапливаемой" части мяча, но скорость уменьшения объёма внутри мяча уже не берусь посчитать....
Может, кто-то возьмётся навскидку заявить, какая вторая производная у графика давления по времени, т.е. Над палками /\ график проходит или под палками /\ или там даже вторая производная знаки меняет на каком-то этапе?
Низкий поклон.
Вопрос про удар футбольного мяча о стенку....
-
- Уже с Приветом
- Posts: 2878
- Joined: 29 Nov 2007 19:06
Вопрос про удар футбольного мяча о стенку....
Где два беларуса, там три политические партии. (Народная мудрость.)
-
- Уже с Приветом
- Posts: 2878
- Joined: 29 Nov 2007 19:06
Re: Вопрос про удар футбольного мяча о стенку....
Нет... Пока отказываюсь от утверждения, что
И ещё: высказываю гипотезу, что от материала мяча давление внутри мяча при столкновении со стенкой не зависит (пока думаю над этим, но из закона сохранения энергии, если считать одинаковым энергию, уходящую на трение, следует)...
И ещё: высказываю гипотезу, что от материала мяча давление внутри мяча при столкновении со стенкой не зависит (пока думаю над этим, но из закона сохранения энергии, если считать одинаковым энергию, уходящую на трение, следует)...
Где два беларуса, там три политические партии. (Народная мудрость.)
-
- Уже с Приветом
- Posts: 695
- Joined: 26 Mar 1999 10:01
- Location: Moscow -> Rockville, MD -> Muenchen
Re: Вопрос про удар футбольного мяча о стенку....
ну, как раз от материала зависит, бросьте чугуний, .. даже немного полый об стенку ... это уже ядро называется, .. он не отскочит ... ну почти не отскочит (от стенки зависит), да и давление внутрях не создаст
Du glaubst zu schieben, und du wirst geschoben. (c) Goethe
-
- Уже с Приветом
- Posts: 1338
- Joined: 23 Sep 2006 19:01
- Location: United Kingdom
Re: Вопрос про удар футбольного мяча о стенку....
Задача не простая. Мы подобную решаем для пули ударяющей по поршню в цилиндре. Там идет адиабатическое сжатие PV^k=const. Проще всего посчитать температуру на которую нагреется газ внутри. А максимальное давление и объём сжатия надо дифур решать. А для мяча еще и прикидывать как сила от деформации зависит учитывая что как давление так и площадь контакта обе зависят от деформации.Galileo wrote: Какое пиковое давление создаётся в мяче при ударе о стену?
Last edited by NanoKaktus on 22 Jun 2010 18:51, edited 1 time in total.
-
- Уже с Приветом
- Posts: 63430
- Joined: 03 Nov 2004 05:31
- Location: RU -> Toronto, ON
Re: Вопрос про удар футбольного мяча о стенку....
http://physics-animations.com/rusboard/ ... 19847.html
подробно разрбран физизм явления формулу можете вывести сами
подробно разрбран физизм явления формулу можете вывести сами
Not everyone believes what I believe but my beliefs do not require them to.
-
- Уже с Приветом
- Posts: 1338
- Joined: 23 Sep 2006 19:01
- Location: United Kingdom
Re: Вопрос про удар футбольного мяча о стенку....
Там у них малые деформации и постоянное давление внутри мяча. Автор же желает более сложную задачу решатьFlash-04 wrote:http://physics-animations.com/rusboard/ ... 19847.html
подробно разрбран физизм явления формулу можете вывести сами
-
- Уже с Приветом
- Posts: 63430
- Joined: 03 Nov 2004 05:31
- Location: RU -> Toronto, ON
Re: Вопрос про удар футбольного мяча о стенку....
не совсем, там указывается на то что процесс диабатический, так что подсказок достаточно
Not everyone believes what I believe but my beliefs do not require them to.
-
- Уже с Приветом
- Posts: 1338
- Joined: 23 Sep 2006 19:01
- Location: United Kingdom
Re: Вопрос про удар футбольного мяча о стенку....
Я в той ветке не очень вдавался в подробности, но мне показалось что они все хотели свезти к линейному осциллятору сказав что сила пропорционально деформации. ИМХО это уж очень сильное допущение.Flash-04 wrote:не совсем, там указывается на то что процесс диабатический, так что подсказок достаточно
-
- Уже с Приветом
- Posts: 63430
- Joined: 03 Nov 2004 05:31
- Location: RU -> Toronto, ON
Re: Вопрос про удар футбольного мяча о стенку....
ближе к концу топика это допущение было оспорено
Not everyone believes what I believe but my beliefs do not require them to.
-
- Уже с Приветом
- Posts: 7916
- Joined: 19 May 2008 22:10
- Location: BY->DEU->SFBA
Re: Вопрос про удар футбольного мяча о стенку....
Интересующимся физикой футбола:
FOOTBALL PICKS FROM IOPscience
IOPscience has put together a collection of papers on the physics of football.
All papers are free to read throughout the World Cup season.
http://herald.iop.org/PhysicsofFootball ... /link/3588
FOOTBALL PICKS FROM IOPscience
IOPscience has put together a collection of papers on the physics of football.
All papers are free to read throughout the World Cup season.
http://herald.iop.org/PhysicsofFootball ... /link/3588