Visa fråga/svar

 

Kraft-Rörelse [3661]

Fråga:
Jag skulle vilja ha information om fotbollsspelarens Roberto Carlos frispark. Gärna matematiska och fysiska beräkningar.
/Adam H, ÖsterPort, Ystad

Svar:
Roberto Carlos skjuter sin berömda frispark till höger om den försvarande muren. Bollen ser ut att missa målet grovt. Precis när bollen passerat målgården, böjer den av, och far i en krökt bana in mot högra stolpen, som den träffar på insidan, och går i mål. Den franske målvakten står handfallen. Trolleri? Nej, fysik! Se frisparken i nedanstående video.

Beräkningar kan vi inte leverera, aerodynamik är besvärligt. Men en förklaring kan vi ge. Vid utspark får bollen en skruv på ungefär 10 varv per sekund. Det påverkar till en början inte bollens bana, den går rakt fram. Vid hög hastighet är luftflödet turbulent (en massa småvirvlar) kring bollen. Dessa småvirvlar funkar ungefär som kullagerkulor, och hindrar kopplingen mellan bollens rotationen och den omgivande luften. När bollen saktar ner, upphör småvirvlarna, och kopplingen mellan bollens rotation och luften blir stark (laminärt flöde). På den sida av bollen som snurrar mot färdriktningen ökar lufttrycket, motsatt på andra sidan. Det ger en sidokraft, som gör att bollen går i en krökt bana. Skickligt utnyttjande av fysiken!

I Scientific American, januari 1997 sidan 50, finns ett diagram, som visar hur drastisk denna övergång är. På vertikala axeln står DRAG COEFFICIENT vilket kan översättas med luftmotstånd. På horisontella axeln står REYNOLDS NUMBER, som är proportionellt mot hastigheten.
/KS/lpe

Se även fråga 1531 och fråga 1019

Nyckelord: skruvad boll [9];

*

 

 

Frågelådan innehåller 7393 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2019-04-22 16:40:55.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.