Okay, det først vil bliver nødt til at forstå her, er begrebet bevægelsesenergi (kinetisk energi). Bevægelses energi, er den energi der kommer fra boldens hastighed og dens vægt. For at illustrere denne energi laver vi det om til en pil:
———->
Længden af pilen angiver hvor meget energi der er i vores bolds bevægelse og retningen af bevægelsen. Vi forstiller os nu to bolde med samme vægt og samme hastighed, der har retning mod hinanden. Punktet hvor de to bold vil støde sammen er illustreret med | . Vi kan nu illustrere forløbet i et sammenstød mellem de to bolde.
———>………|………<———
…———>……|……<———
……———>…|…<———
………———>|<———
………….——>|<——
…………….—>|<—
………………….|
…………….<—|—>
………….<——|——>
……….<——…|…——>
…….<——……|……——>
…<——……….|……….——>
De to bolde har retning mod hinanden og støder sammen ved #3 linje. Nu begynder bevægelsesenergi at forsvinde fra bolden, vi kan se at pilene begynder at blive mindre. Naturlove siger at energi ikke kan forsvinde og dette er heller ikke tilfældet her. Bolden begynder at deformere, hvilket også er det vi observere ved sammenstød. Deformationen betyder at trykket stiger i bolden, da en given mængde luft nu har mindre plads. Vores bevægelsesenergi bliver altså transformeret til energi, i form af et højere tryk i bolden. I linje 7 ses det at al bevægelsesenergien er blevet optaget og boldene står stille.
Dette gør de dog kun i brøkdelen af et sekund. Det højere tryk i boldens kammer vil forsøge at presse bolden ud til normal størrelse igen. Det bevirker at de to bolde skubber til hinanden og derfor begynder at bevæge sig væk fra hinanden, hvilket ses fra linje 8. Vi kan se at vores pille der illustrere vores bevægelsesenergi vokser (i modsat retning), hvilket betyder at trykket i bolden falder. På et tidspunkt er trykket normalt og boldene har opnået deres maksimale hastighed væk fra hinanden.
Det bemærkes her at pilene ikke er lige så lange, som i begyndelsen. Dette skyldes at der er tab i processen “bevægelsesenergi-trykenergi-bevægelsesenergi”. En del af energien går tabt i form af varme. Dette stemmer overens med vores observation; boldene har ikke samme hastighed væk fra hinanden, som de havde mod hinanden. Grundet boldens meget store overfladeareal, vil varmen hurtigt forsvinde fra bolden og være svær at måle.
Er boldene så sikrer hvis de benyttes efter forskriften? Det kommer an på forskriften. Det hele handler om hvor hurtigt vi kommer af med vores bevægelsesenergi. I et biluheld har vi en meget kort tid til en utrolig lang pil, hvilket som regel resultere i slemme skader. Ved en bold har vi en meget lille pil og relativt lang tid, hvilket som regel ikke resultere i skader.
(Til Ingeniører og fysikere: For at gør det lettere at forstå, har jeg ikke behandlet centrifugalkraft, fjeder effekter i materialet, etc.!)
Leave a Reply