додому Sport Overige sporten De natuurkunde van een honkbal van 5 oz: waarom stuitert het zo?

De natuurkunde van een honkbal van 5 oz: waarom stuitert het zo?

In 1872 veranderde honkbal voor altijd. Tot dat jaar was honkbaluitrusting een puinhoop. De autoriteiten standaardiseerden vervolgens de meest elementaire elementen. honkbal. Vanaf dat moment was elke bal hetzelfde. Hij weegt slechts 5 ons. Dat is 142 gram. De omtrek is een stevige 9 inch. Drieëntwintig centimeter.

Het is niet alleen het eindproduct. Het productieproces is sterk gereguleerd. Laten we beginnen met de kern. een geperste kurk. Wikkel het in zwart rubber. Voeg nog een laag rode kauwgom toe. Nu komt de draad. De wol heeft drie windingen van katoenen garen. Rubberlijm houdt de draad op zijn plaats. Ten slotte hebben we een tweedelige hoes. Genaaid met 216 rode gewaxte katoenen draad

Dit is niet zomaar een triviale kwestie. De bouw heeft invloed op alles. Stel je voor dat je aan het tennissen bent. De maat is ook vergelijkbaar. Tennisballen stuiteren echter veel beter. In honkbal wordt dit “restitutiecoëfficiënt” genoemd. Vóór 1911 kwamen kurk-gecentreerde ballen in het spel. Homeruns zijn moeilijker te slaan. De bal stuitert minder.

Om te begrijpen waarom, moeten we naar de natuurkunde kijken. De onderzoekers gebruikten hogesnelheidscamera’s om de vallende ballen te analyseren. Dit is wat er gebeurde.

Hoe een honkbal stuitert: de wetenschap van pitchen

De zwaartekracht trekt de bal naar beneden. Alle potentiële energie wordt omgezet in kinetische energie van herstel. Massa is belangrijk. Valhoogte is belangrijk.

Het stopt wanneer de bal de grond raakt. Voor een ogenblik. De kinetische energie wordt nul.

Energie verdwijnt niet. De vorm verandert. De bal wordt geperst. Het verandert van een perfecte bol naar een licht ovale vorm. Op moleculair niveau strekken en trekken de lange polymeerketens in de kern zich samen.

Het uitrekken duurt minder dan 0,001 seconde. Dan stuitert het polymeer terug. De bal begint naar boven te bewegen. Natuurkundigen omschrijven dit als kinetische energie, die wordt omgezet in elastische energie en vervolgens weer terug in kinetische energie van restitutie.

Een deel van de energie gaat tijdens compressie verloren als warmte. De bal keert nooit terug naar zijn oorspronkelijke hoogte. Een honkbal kan slechts ongeveer 32 procent van zijn val stuiteren.

Hoe regelt MLB het stuiteren van de bal?

Major League Baseball controleert de stuitering met grote zorg. Zodra de ballen zijn vervaardigd, worden ze naar de testfaciliteit gebracht. Ze werden afgevuurd met kanonnen. De snelheid bedraagt ​​85 voet per seconde. 26 meter per seconde. Ze raakten acht meter verderop het houten oppervlak. Vierentwintig meter.

De autoriteiten maten de snelheid van het stuiteren. Ze delen dit op basis van de incidentsnelheid. Het resultaat zou 54,6% moeten zijn. Plus of min 3,2%. De retoursnelheid moet ongeveer 46 voet per seconde zijn.

De bal moet ook zijn vorm behouden. Bestand tegen een kracht van 65 pond. De compressieset moet minder dan 0,08 inch zijn. Nulpunt 2 cm.

Waarom is dit belangrijk? Omdat dit object wordt gedefinieerd door consistentie. Als de bounce verandert, verandert het spel ook. De 5 oz honkbal is een goed ontworpen object. Zijn gedrag is voorspelbaar. Dit maakt honkbal tot een behendigheidssport. En natuurkunde.

Exit mobile version