niezależnie od tego, czy pochodzi z drzew, czy jest wytwarzany przez naukowców w laboratorium, guma może naprawdę odbijać się. Gumka lub gumka na butach może nie być zbyt sprężysta. Ale super dmuchana gumowa piłka? Może złapać trochę powietrza.
sprężystość gumowej piłki ma związek z bardzo małymi kawałkami materiału, a także jego kształtem. Mój przyjaciel Jimmy Zheng, absolwent inżynier na Washington State University, zaproponował, aby pomóc z twoim pytaniem.
w laboratorium pracuje nad materiałem przypominającym gumę, który pomaga lepiej sklejać części wewnątrz baterii. Jeśli zwaliłbyś ten materiał w kulkę, odbiłby się trochę.
powiedział, że to, co łączy gumę i ten materiał, to fakt, że oba są polimerami. Polimery są jak miska gotowanego spaghetti. Każdy makaron jest łańcuchem różnych części chemicznych.
czasami te makarony spaghetti są splątane i ciaśniejsze. Innym razem są one mniej splątane. W polimerach chodzi o to, że mogą robić różne rzeczy, w zależności od ich kształtu i sposobu ich łączenia.
kiedy gumowa piłka uderza w coś, pochłania energię i uwalnia energię naprawdę szybko, powiedział Zheng. Jeśli rzucisz piłkę, energia może pochodzić z twoich rąk. Jeśli go upuścisz, grawitacja da kulce energię. A kiedy piłka się porusza, przenosi energię w postaci energii kinetycznej. Kiedy uderzy w coś, zatrzymuje się, a energia kinetyczna jest przechowywana wewnątrz kuli jako energia wewnętrzna. Następnie może szybko przekształcić energię wewnętrzną z powrotem w energię kinetyczną, która pozwala odbijać piłkę.
widać odbicie piłki. Ale jednocześnie następuje zmiana kształtu tych łańcuchów polimerowych. Coś się dzieje w częściach składających się na materiał gumowy. Łańcuchy polimerowe rozluźniają się i nabierają kształtu po raz kolejny.
jeśli polimery są ze sobą mocniej ściśnięte, piłka odbija się wyżej. Jeśli polimery są luźniejsze, nie ma tak dużego odbicia. Wiedząc o tym, możesz być w stanie przewidzieć, jakie są polimery, powiedzmy, w koszykówce, piłce ping-pongowej lub racquetball.
ale co ze stalową kulką? Ma inne polimery niż gumowa piłka. Wierzcie lub nie, stalowa piłka odbija się wyżej niż gumowa piłka. Kiedy uderza w ziemię, stal szybciej się zatrzaskuje. Stal lepiej magazynuje energię, co pomaga jej uzyskać dużą siłę odbicia.
możesz zbadać sprężystość dzięki aktywności w domu. Oto kilka instrukcji, aby zrobić własną sprężystą piłkę. Koty z pewnością mogą uzyskać od nich dużo rozrywki-oto dowód wideo.
przepis nie wymaga gumy, ale można się pobawić niektórymi polimerami. Jak wysoko będzie twoja dmuchana piłka? Co się stanie, jeśli go rozgrzejesz? Co się stanie, jeśli go ochłodzisz? Opowiedz mi o tym kiedyś na [email protected].