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테니스 공의 밀도와 온도의 영향에 대한 연구는 튀는 방식에 영향을 미칩니다.

테니스 공의 온도가 튀는 방식에 영향을 줍니까?

의 Andrew Lee

참고:IEEE 사용할 수 없었을 위해 인용

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서명: ___________________________________________________

추상

이 실험의 목적은 테니스 공의 온도가 튀는 방식에 영향을 미치는지 찾는 것이다. 또한 물체의 온도가 그 행동에 영향을 줄 수 있는지 알아내는 것입니다. 무엇 주로 반송 테니스 공을 일으키는 것은 내부에 저장된 모든 압력이다. 공에는 많은 압력이 없지만 공기 분자가 자유롭게 움직일 수 있고 내부에 틈이 있으면 분자가 미끄러 져 그것을 덮을 수 있습니다. 테니스 공이 튀면 내부의 공기 분자가 강제로 땅으로 이동하게 되고,공이 다시 올라오면 공기 분자가 빠르게 위로 이동하여 공간을 채우게 됩니다.

이 실험에서 테니스 공을 방,얼기,덥고 차가운 네 가지 온도에 놓습니다. 먼저 바로 옆에 온도계가있는 테니스 공을 찾아 실온에서 20 분 동안 그대로 두십시오. 온도계에 온도를 기록하십시오. 그런 다음 미터 스틱 또는 줄자를 사용하여 1 미터 또는 100 센티미터를 측정하십시오. 그 높이에서 공을 떨어 뜨리고 얼마나 높이 튀었는지 측정하십시오. 그것을 기록하십시오. 이 단계를 반복하지만 공을 냉장고,냉동고 및 오븐에 보관하십시오. 그런 다음 정보를 분석하십시오.

결과는 다른 온도보다 냉동실에있을 때 볼이 훨씬 낮은 반송 것을,그리고 볼이 오븐에서 가장 높은 반송 했어야했다.

목차

추상 2

가설. 2

배경 연구. 2

자료. 2

실험 절차. 2

변수. 2

데이터 분석&토론. 2

결론. 2

미래 연구를위한 아이디어. 2

감사. 2

인용 된 작품. 2

부록. 2

가설

테니스 공은 아마도 뜨거운 온도에서 더 많이 튀고 추위에서는 거의 튀지 않을 것입니다. 테니스 공의 바운스는 부분적으로 그 안에있는 가스의 압력에 달려 있기 때문에 공은 다른 압력에서 다르게 바운스됩니다. 뜨거운 온도는 더 많은 압력을 생성하는 반면 차가운 온도는 많은 압력을 생성하지 않습니다.

배경 연구

테니스 공의 역사

테니스 공은 1300 년대 초에 처음 만들어졌습니다.그들은”주 드 포메”로 알려진 게임에서 프랑스 승려에 의해 처음 사용되었습니다.”(보링,2011)이 공은 종종 가죽으로 싸인 톱밥으로 포장되었습니다. (보링,2011)그들은 그러나,아주 잘 반송하지 않았다. “주 드 포메”는 공을 튀지 않고 연주되었습니다.그냥 벽에 부딪쳤다.(보링,2011)이 게임은 오래된 더 이상 재생되지 않습니다. 1400 년대의 테니스 공은 첫 번째 테니스 공과 매우 유사하지만그들은 분필,모래,톱밥 또는 흙으로 채워졌습니다.(위키 백과,2012)전통적인 테니스 공은 넝마,말 머리 또는 이와 유사한 재료로 채워진 가죽 또는 천의 구형 스티치 봉투로 만들어졌습니다.(설립,2011)그것은 또한 퍼티와 인간의 머리카락처럼 보였다 혼합물로 구성되었다.(보링,2011)그러나 1470 년 프랑스의 루이 11 세는 테니스 공을 채우는 것을 금지하고 고품질의 가죽으로 채워야한다고 말했다.(위키 백과,2012)16 세기에,테니스 공도 동물의 고기와 뼈 박제 발견되었다. (위키 백과,2012)18 세기에서,테니스 공은 작은 공에 스트립을 압연에 의해 만들어진 핵 주위에 양모의 상처”스트립에 의해 형성되었다.(위키 백과,2012)또한,반 전통적인 테니스 공은 숲 느낌을 가지고 높은 반송하지 않았다;공 내부에 압력이 없었다. (위키 백과,2012)19 세기에 테니스 공은 고무로 만들어졌습니다. (보링,2011)고무는 사용 된 다른 재료보다 더 많은 운동 에너지를 활용할 수,그래서 공은 더 높은 반송하기 시작했다. 1870 년대에 테니스의 시작 부분에서 인도 고무,1850 년대에 찰스 굿 이어에 의해 발명 된 경화 과정에서 만든 잔디 테니스 공을 제조 하는 데 사용 되었다.(설립,2011)첫 번째 고무 테니스 공은 순수한 고무로 만들어진,그 속성은 코어에 플란넬을 바느질하여 증가 하였다. (법인 설립,2011)1920 년대 후반에 테니스 공이 가압되었습니다. (보링,2011)새로운 가압 볼이 더 높은 반송,더 멀리 공격 할 수 있기 때문에 이것은 매우 중요했다.(보링,2011)1920 년대부터 테니스 공을 만드는 과정은’클로버 잎’원칙을 기반으로했습니다.고무 한 장을 세 잎 클로버로 만들었습니다.(법인 설립,2011)그런 다음 기계는 고무 시트를 구형 형태로 만듭니다. (설립,2011)후,화학 물질 고무 개요에 추가 될 수 있었다 가압 가스를 생성합니다. (법인 설립,2011)구형 고무는 가열 된 공동에서 실제 구로 성형됩니다.(설립,2011)이 방법은 오랜 시간 동안 사용되었다. 그러나 요즘에는 두 개의 반 껍질이 먼저 만들어지고 함께 융합되어 핵심을 형성합니다.(설립,2011)또한 원래 플란넬 천은 목적을 위해 특별히 제작 된 특수’멜튼’천으로 대체되었고 스티치는 고무 솔기로 대체되었습니다. (법인 설립,2011)1972 년 테니스 공이 노란색이되었습니다.(보링,2011)테니스 공 내부의 가스가 공의 바운스에 미치는 영향에 대해 설명합니다.

테니스 공의 생리학은 고무 같은 재료로 만들어진 중공 코어를 포함합니다. (시핸,2011)공의 외부 테니스 공의 표면에 모피,노란색 직물 인,느껴진다. (해리먼,2012)테니스 공 내부의 가스를 구성하는 입자는 매우 응축되지 않고 복잡하다;그들은 쉽게 이동하거나 코어에 점유 채우기 위해 슬라이드 할 수 있습니다. (시핸,2011)또한 대부분의 사람들이 알고 있듯이 가스를 구성하는 분자는 쉽게 팽창하거나 수축 할 수 있습니다. 정구 공이 지상을 명중할 때,힘은 중핵에 공의 밑바닥 표면을 안으로 밀고 그것의 안쪽에 가스를 압축하는 공에 대하여 누른다. (시핸,2011)충격에,가스가 땅을 향해 이동하게됩니다. 정구 공이 그것의 정상적인 모양에 눌러지기 후에 돌려보내기 때문에,공 안쪽에 가스는 빨리 가스가 공기로 튀기는 봄으로 작동하는 원인이 되는 충격 도중 열려 있던 공간을 점유합니다. (시핸,2011)하나 공을 반송 계속 할 수 있습니다 경우,그것은 결국 단지 땅에 앉아 때까지 덜 높은 때마다 반송됩니다. 이 땅에 공의 충돌에서 손실 된 에너지가 공의 운동 에너지가 반송 할 때마다 손실되는 것을 의미,비탄성 때문이다.(시핸,2011)이건 마치 트램폴린과 같습니다.트램폴린을 타고 뛰어오르면 트램폴린이 팽창하고 늘어납니다.

테니스 공 내부의 가스 압력은 공이 얼마나 높이 튈지 결정합니다. 압력이 높을수록 공이 더 많이 튀어 나오고 그 반대도 마찬가지입니다. . 가스의 압력을 결정하는 과학적 방정식은”피=아르 자형,”여기서”피”는 압력,”아르 자형”은 밀도,”아르 자형”은 가스에 일정한 특이성이며”티”는 온도입니다. 하나는 이미 알고 있습니다,높은 온도 결과 높은 압력,낮은 온도 결과 낮은 압력 하는 동안. (해리먼,2012)온도가 상승하면 가스 분자가 팽창하고 팽창함에 따라 에너지가 증가하여 더 폭풍우로 튀어 오릅니다. (해리먼,2012)마찬가지로,추운 온도는 가스 분자가 수축하고 더 느리게 움직입니다. 그 결과,차가운 공은 훨씬 낮은 바운스 있습니다.(해리먼,2012)

다음은 테니스 공의 구조도이다. 녹색은 공에 펠트를 대표하고,검정은 빈 중핵을 대표한다. 파란색 점은 내부의 가스 분자를 나타냅니다.

재료

비디오 카메라

테니스 공

냉장고

냉동고

눈금자/미터 스틱/줄자

종이

연필

온도계

실험 절차

  1. 테니스 공을 찾아 그 옆에있는 온도계로 약 20 분 동안 냉동실 안에 넣습니다. 20 분 후에 냉동실
  2. 에 액체가 없는지 확인하고 공을 꺼내십시오. 기록 볼의 온도계에 온도와 그것을 적어 둡니다.
  3. 그런 다음 1 미터 높이에서 공을 떨어 뜨립니다. 공을 떨어 뜨리기 전에 측정 테이프 또는 미터 스틱이 공을 떨어 뜨리는 곳과 매우 가깝기 때문에 높이를 측정 할 수 있는지 확인하십시오. 공을 떨어 뜨리는 동안,그것은 볼이 반송 얼마나 높은 쉽게 찾을 수 있도록 하나의 이벤트를 기록하는 것이 좋습니다. 이 단계를 세 번 반복하고 모든 결과를 기록하십시오.
  4. 1-3 단계를 반복하되 공을 냉장고에 보관하십시오.
  5. 1-3 단계를 반복하지만 공을 실온에서 유지하십시오.
  6. 1-3 단계를 반복하되,그 위에 수분을 흡수하지 않고 뜨거운 온도로 유지합니다. 이번에는 볼을 20 분 이상 가열 할 수 있습니다. 이것은 아주 긴 시간 동안 태양에 그것을 밖으로 퍼팅을 통해 수행 할 수 있습니다,또는 많은 열 패드에 공을 포장. 이 작업을 수행하기 위해 열 접시를 사용할 수도 있습니다.
  7. 다른 온도에서 공이 얼마나 높은지를 보여주는 그래프 또는 테이블을 만듭니다.
  8. 데이터를 분석하고 테니스 공의 온도가 얼마나 높은 반송에 영향을 미치는지 결론을 내립니다.

변수

독립 변수:온도,

종속 변수:볼이 반송 얼마나 높은.

제어 변수:냉장고/냉동고 작동 중지,열원 없음,실내 온도가 매우 뜨거움,비디오 카메라가 나쁜 그래픽을 가지고 있으며 기록 된 것을 명확하게 볼 수 없으며 볼이 떨어지는 높이

데이터 분석&토론

다음은 각 온도의 첫 번째 바운스에서 수집 된 데이터입니다. 첫 번째 바운스는 일반적으로 볼이 노출 될 때 온도가 빠르게 변하기 때문에 가장 정확합니다.

여기 공이 튄 정확한 높이를 보여주는 또 다른 테이블이 있습니다.

섭씨 온도
되튐의 고도

또한,이 두 번째 바운스,또는 온도 당 두 번째 시험에서 수집 된 정보에 의해 생성 된 그래프입니다.

다음은 공이 튕긴 실제 높이를 보여주는 이 그래프의 표입니다.

섭씨 온도
되튐의 고도

이것은 온도 당 마지막 바운스 또는 세 번째 재판에서 수집 한 정보를 사용하여 생성 된 그래프입니다.

이것은 공이 튄 높이를 보여주는 테이블입니다.

섭씨 온도
되튐의 고도

하나 볼 수 있습니다,온도 실제로 얼마나 높은 공을 반송 영향을 않습니다.

결론

테니스 공의 온도는 튕기는 정도에 큰 영향을 미칩니다. 추울수록 공이 튀고 그 반대도 마찬가지입니다. 이 때문에 반송을 일으키는 주요 변수는 공 내부의 분자 질량과 온도에서 에너지에 차이가. 더위에서,분자는 더 활동적입니다,그래서 공은 높이 튈 수 있고,추위에서는,분자는 더 무겁 더 적은 에너지가 있어,더 작은 되튐을 창조하.

미래 연구를위한 아이디어

이 주제와 관련된 미래의 주제에 대해,나는 테니스 공의 나이가 어떻게 튀는가에 영향을 미치는지 확인하고 싶다. 현악기,세 때 종종 더 나은,그리고 게이츠,또는 이동 것들,지속적으로 휘둘러 된 후 더 나은 스윙. 나이가 들면 많은 것들이 더 좋으며,이것이 테니스 공에도 해당되는지 알고 싶습니다.

감사의 글

이 과제하는 법을 가르쳐준 최선생님께 감사드리며,부모님이 테니스 공을 사주신 것에 대해 감사드립니다.

인용 된 작품

보링,디.(2011). 테니스 공의 역사-누가 테니스 공을 발명 했습니까? 2012 년 8 월 24 일 검색 방법 2 테니스: http://www.how-2-tennis.com/history-of-tennis-balls.html

2012 년 7 월 24 일. 테니스 공의 온도. 2012 년 8 월 24 일에 확인함.: http://www.livestrong.com/article/398740-temperatures-tennis-balls/

설립,1.(2011). 공의 역사. 2012 년 8 월 24 일에 확인함.: http://www.itftennis.com/technical/equipment/balls/history.asp

시한,케이. 온도가 테니스 공이 얼마나 높은 곳에 영향을 미칩니 까? 2012 년 8 월 24 일에 확인함.: http://www.livestrong.com/article/401050-does-temperature-affect-how-high-a-tennis-ball-will-bounce/

위키 백과. (2012, 8 22). 테니스 공입니다. 위키 백과에서 8 24,2012,검색:http://en.wikipedia.org/wiki/Tennis_ball

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