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Titolo: Domanda

Salve,
scusate il disturbo ma sto cercando la soluzione ad un mio problema.
Sono un laureando in scienze motorie e sto compilando una tesi sulla
pallavolo.
Vorrei sapere se qualcuno di voi può dimostrarmi che un pallone più sgonfio
va più piano...
ecco i dati:
nel 1991        circonferenza 65/67 cm
                    peso 260/280 g
                    pressione 0.40-0.45 Kg/cm2
nel 1996       circonferenza 65/67 cm
                    peso 260/280 g
                    pressione 0.30-0.325 kg/cm2
si dice che il pallone nel 1996 va più piano.... Perchè?????????
Grazie mille se qualcuno saprà aiutarmi e buona giornata a tutti....
Stefano Rota

 Stefano Rota
Interpretando i "dati sperimentali" si è ovviamente portati ad affermare che
ciò dipende dalla diminuzione di pressione. "Va più piano" significa che se
i palloni sono colpiti con la medesima forza quello meno gonfio ha una
velocità minore. Questo a sua volta implica che l'urto diviene
progressivamente meno elastico man mano che il pallone si sgonfia.
Per verificare accuratemente questo potresti introdurre un dato importante:
fai cadere i palloni da una solita altezza, es 2 m., e misura l'altezza dopo
il rimbalzo e dopo più rimbalzi, es.5, nel solito luogo (il pavimento della
palestra deve essere il solito).
Per la dimostrazione non è semplicie costruire un modello teorico partendo
dall'elasticità del materiale, dalla geometria e dalla pressione.....
potrebbe essere un buon esercizio e dovrei pensarci su...
intuitivamente se è parecchio sgonfio il pallone si deforma troppo e durante
la deformazione potrebbero accadere due cose:
1. Ci potrebbe essere più attrito interno tra gli strati del materiale
(gomma?) con maggiore dissipazione di energia causata da una diversa
velocità di scorrimento degli strati. L'attrito interno c'è sempre perchè la
deformazione è maggiore nel punto di contatto. (la deformazione non è
omogenea con simmetria sferica)
2. Interessante da verificare: una geometria particolarmente deformata
potrebbe dar luogo ad un moto oscillatorio trasversale alla direzione del
moto costituito da compressione e dilatazione con conseguente perdita di
velocità risultante nella direzione del moto.
Così ad intuito puramente fisico se si immagina due sfere concentriche e il
volume dell'intercapedine riempito dal materiale elastico, la pressione
ottimale per le energie in gioco (forza applicata) dovrebbe essere tale da
produrre una deformazione della sola sfera esterna e limitatamente alla zona
di contatto. In questo modo il pallone è "equivalente" ad una sfera piena
con effetti indipendenti dalla pressione.
Se fosse vero andrebbe dimostrato :-)
Ovviamente non so come si propagano nel materiale le onde elastiche che si
generano dopo la deformazione, la loro distribuzione.... non ho fatto stato
solido e mi piacerebbe che qualcuno
approfondisse la questione magari meglio di quanto ho fatto io.
Ciao Claudio

 >
Il problema non mi sembra ben posto (è un pò vago dire va più piano).
Comunque provo a dare una spiegazione; a parità di forza impressa bisogna
considerare la diversa geometria assunta dal corpo: essendo il pallone più
sgonfio durante il volo tendera ad assumere una geometria di "corpo tozzo",
con un aumento di resistenza aerodinamica rispetto alla forma sferica,
causando quindi una diminuizione della velocità di volo.
ciao
--------------------------------
Inviato via 
http://usenet.libero.it

 causando quindi una diminuizione della velocitŕ di volo.


Accidenti!!!
Ho capito poco purtroppo, ma grazie allo stesso!
:-)
Stefano

Stefano Rota
HenryCow
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 Ho pensato cose sbagliate?????
No, in parte sono corrette....!! :-)
Però attenzione il tuo ragionamento può essere fuorviante.
Se prendi per esempio una molla l'energia che impieghi per comprimerla ti
verrà restituita quando la lasci libera di tornare alla sua lunghezza di
riposo. Si dice in questo caso che la molla deformata ha energia potenziale
elastica.... esattamente come un arco con la freccia incoccata.
Per la palla è la stessa cosa:
in un urto perfettamente elastico tutta l'energia spesa, anche se fa
deformare la palla ti verrà restituita integralmente.
Nel caso in cui l'urto sia parzialmente elastico parte dell'energia non ti
viene restituita e si disperde in attriti durante il processo di
deformazione..... (la palla si riscalda!!)
Questo è sicuramente corretto....
Io però andavo oltre: cercavo di correlare la progressiva diminuzione
dell'urto elastico con la diminuzione della pressione dato che tu parlavi di
dimostrazione....
Ciao Claudio


Può essere corretto!
Se si assume ad es. che la parte di energia persa sia proporzionale al
massimo volume spostato V durante il processo di deformazione (plausibile)
torna sicuramente la tua teoria.
La proporzionalità c'è, ma la legge non si sa qual'è:
se dipende da V, da V^2 ...ecc..
Inoltre per V piccolo le cose sono un po' strane!!!
Ciao Claudio

 ciao
Scusami, ma non credo proprio che l'effetto aerodinamico c'entri qualcosa.
A parte il fatto che la deformazione permane solo in un piccolo intervallo
di tempo dopo l'urto (l'elasticità del materiale riporterà quasi subito la
geometria a quella iniziale cioè sferica), se anche fosse come tu dici il
cambiamento di geometria sarebbe praticamente irrilevante ai fini
aerodinamici.

 Ho capito poco purtroppo, ma grazie allo stesso!
Cerchiamo di semplificare al massimo:
Ci mettiamo, come sistema di riferimento sul braccio o sul piede che
colpisce il pallone supponendo, non è poi così azzardato, che sia un sistema
inerziale (almeno in prossimità dell'impatto che è quello che ci interessa).
Supponiamo anche in molto grossolana approssimazione, ma tanto per
semplificare al massimo che il braccio o la gamba abbiano massa molto grande
rispetto alla palla, quindi essi continueranno a stare fissi rispetto al
nostro sistema inerziale.
Siamo ridotti a una palla che cade su un pavimento rigido.
caso a: palla sgonfia. La palla cade e resta giu' senza rimbalzare: velocità
della palla dopo l'urto nulla.
caso b: palla perfettamente gonfia. Essa rimbalza quasi con la stessa
velocità (in modulo) con cui è caduta.
Riportando il riferimento alla terra, ma mantenendo la massa del braccio
infinita:
La palla sgonfia andrà con la velocità del braccio.
La palla gonfia andrà col doppio della velocità del braccio.
Poi, naturlmente la massa del braccio non è così grande, la palla non è
cosi' perfettamente gonfia o sgonfia, quindi la differenza sara' un po'
inferiore...
Saluti
Mino Saccone