A fizika szerepe a futballban II Kategria Balassi

A fizika szerepe a futballban II. Kategória Balassi Bálint Nyolcévfolyamos Gimnázium Csapatnév: Csröby Készítette: Gyuricza Tamás 11. B Szabadkai Márton 11. B Hegedűs Barnabás 11. B Felkészítő tanár: Erdélyiné Bérczi Enikő

Labdarúgás

Fizika jelentősége a labdarúgásban • Különböző röppályájú lövések • Látszólag a fizika törvényeivel szembemenő csavarások • Ideális bedobás • Cipő és labdagyártók alkalmazkodása • Physics education publikációja: szabadrúgások felhasználása az oktatásban

A Magnus-effektus • 1852: puskagolyók, lövedékek eltérnek az egyik oldalra • Bernouilli-elv • A pörögve repülő labda eltérül 25 -30 méter/másodperc és másodpercenként 8 -10 fordulatot tesz meg, akkor 30 méteres távon négyméteres eltérülést okozhat a Magnus-effektus Daniel Bernoulli Heinrich Gustav Magnus

További mozgások • • • A levegőben repülő labdát fékezi a súrlódás Az erőhatás a sebesség négyzetével nő További szorzótényező: súrlódási együttható Nagy sebességnél: lamináris >> turbulens Az áramlási kép megváltozásában szerepet játszik a labda felszínének simasága is Lassú labda: viszonylag nagy fékezőerő hat A Magnus-jelenség: nem egyenes vonalban halad a labda Turbulens áramlás: a szokásosnál kevésbé lassul le Saját kísérlet helye

Különböző érintések hatásai • Érintés külső/belső lábrésszel: a tömegközéppontja irányába megrúgott labda egyenesen száll • Pörgés sebessége függ 1. súrlódás a cipő és a labda között 2. Érintés ideje 3. Rúgás ereje először turbulens hatás, majd lassulás, eltérő röppálya

Kutatások A labda súrlódása: • Angol fizikusok szerint a súrlódás nagyságát a bőrdarabok összeillesztésénél jelentkező kis horpadások határozzák meg • A labda fejlődése

Kutatások • Angol egyetemisták: bedobás • Eldobás sebessége, szöge ØLegmesszebb: vízszintestől 30 fokos ØÁltalános : 45 fok Különbség: a labda pörgése

Kutatások • New Journal of Physics • Roberto Carlos legendás szabadrúgása • Kísérlet: francia fizikusok Ø Nagy sebességű golyók pályája vízben Ø Spirális mozgás, lassulás, csigacentrum Magyarázat: § Szabadrúgások nagy többsége 18 -25 méterről § Ez 35 méterről volt § Ebben az esetben volt idő a spirál kialakulására

Mi a helyzet a Marson? • Svéd fizikusok • Ritka légkör • Gázmolekulák ritkán ütköznek Ø A labdába ütköző molekulák visszapattannak a labdával egyező irányba Ø A teljes rendszer impulzusa: a labda az ellenkező irányba térül el Ø Közepes gáznyomás: • a kétféle hatás : pörgésirányba azzal szembe mozgató Végeredmény: kiegyenlítenék egymást, a megpörgetett labda is egyenesen szállna

Amerikai futball

Elkapás • • • Az elkapás egy, vagy két kézzel is végrehajtható Így az elkapható terület akár 30%-al is megnőhet Könnyebb eltalálni, mint egy mamutot Egykezes elkapás térfogata: kb. 100 köbméter Mamut térfogata: 79, 5 köbméter

Ütközés közben ható G erő • Két játékos ütközése esetén akár 150 G-s erő is keletkezhet • Általában 60 G-s egy ütközés, de óriási erősségűek is bekövetkezhetnek • 100 G-s erőtől már agyrázkódást is lehet szenvedni

Sisak • A legfontosabb a játékosok védelme, ennek a biztosításához elengedhetetlen a sisak • A kezdetektől a mai napig fejlődik a sisakok biztonsága • A sisaknak rezgéscsillapító része van amivel a több irányú erőhatást is tudja csökkenteni, ezáltal kisebb erőhatás érkezik a fejre, így kisebb az agyrázkódás veszélye

Köszönjük a figyelmet! Források: http: //nol. hu/tud-tech/20100605 -a_futball_fizikaja-689171 https: //index. hu/sport/futball/2010/09/03/megfejtettek_a_roberto_carlos-gol_titkat/ http: //faktor. hu/faktor-tiz-tudomanyos-erdekesseg-az-amerikai-foci-vilagabol http: //www. vilaglex. hu/Lexikon/Html/Bern. Torv. html