Die Wirkung von Wind-Widerstand auf einer rotierenden Kugel

Wenn ein runder Gegenstand , wie eine Stahlkugel durch die Luft geworfen wird, die Luftmoleküle passieren Sie beide Seiten der Kugel mit der gleichen Rate . In diesem Fall wird zusätzlich zu der Schwerkraft auf die Kugel wirkende Kraft nur Widerstand, der direkt mit der Bewegungsrichtung linear ist . Wenn jedoch eine nicht- glatte Kugel wie ein Golfball oder Baseball durch die Luft , die Richtung, in welcher die Kugel dreht erzeugt zusätzliche Kräfte, die Flugbahn der Kugel zu beeinflussen. Rotationsreibung

einem Flugzeugflügel , Lift entsteht, weil die Luftmoleküle über die Oberseite der gewölbten Flügelfläche passieren schneller, als sie über den Boden glatte Seite des Flügels passieren . Schneller bewegenden Luft gelten weniger Kraft auf den Flügel. Daher bewegt sich der Flügel nach oben , während es versucht , diese ungleichen Kräfte auszugleichen . Das gleiche Prinzip wirkt die Bewegung einer sich drehenden Kugel , wenn es durch die Luft geworfen wird. Eine Seite der rotierenden Kugel bewegt sich in Richtung der Laufrichtung der Kugel , während die andere Seite dieser Kugel dreht sich rückwärts , weg von der Fahrtrichtung. Die Reibung zwischen dem sich drehenden Kugel und der Luft erzeugt auf den Ball wirkenden Unwuchtkräfte .
Aufzug und Widerstand

Wenn ein Golfball vom Abschlag getroffen wird, wandert es durch die Luft mit einer signifikanten Unterschnitt . Der Boden der Kugel rotiert in die Richtung der Kugel zu reisen. Die Oberseite der Kugel rotiert rückwärts an den Golfspieler. Das Backspin wird durch den Winkel des Golfclubs erstellt. Folglich ist die Unterseite der Kugel drückt gegen den Luftmolekülen es Begegnungen , während die Oberseite der Kugel die Luftmoleküle beschleunigt , wie sie über die Oberseite der Ball passieren . Dadurch schafft der Golfball Aufzug , weil die schneller bewegenden Luftmolekülen weniger Druck auf den Golfball als die langsameren Moleküle bewegen auszuüben. Golfer haben entdeckt, dass ein Golfball mit Grübchen reist weiter als eine glatte Kugel wegen dieser Wirkung.
Der Magnus -Effekt

Die Druckdifferenz beeinflusst die ein rotierenden Kugel wird als Magnus -Effekt . Der Magnus-Effekt zieht die Kugel in Richtung welcher Richtung weg von der Kugeln Bewegungsrichtung dreht. In anderen Worten, wird ein Ball mit einem Topspin schneller sinken , weil der Ball nach unten durch den Magnus-Effekt gezogen . Ein Ball mit Backspin wird weiter reisen, weil der Ball nach oben durch die Magnus-Effekt gezogen . Im Baseball gleitet eine Kurve Ball seitlich in der Drehrichtung , weil der Ball die Drehachse ist weder senkrecht noch parallel zur Oberfläche des Bodens.
Der beteiligten Variablen
< p> Eine Reihe von Variablen beeinflussen die Größe der Magnus -Kraft, die der Bewegungssphärebetrifft. F = KWVCv : Die folgende Gleichung wird von Professor Robert K. Adair Buch "Physics of Baseball" basiert. Die Variablen sind wie folgt definiert : " F" ist die Magnus-Kraft . "K " ist der Magnus -Koeffizient, der von der Glätte oder Textur der Oberfläche der Kugel basiert. "W" ist die Rotation der Kugel in min gemessen. "V" die Geschwindigkeit der Kugel, in mph easured . Und schließlich " Cv " ist der Luftwiderstandsbeiwert , die auf physikalischen Eigenschaften der Luft, durch die die Kugel reist , wie Temperatur, Dichte , Feuchtigkeit usw.

basiert
[Die Wirkung von Wind-Widerstand auf einer rotierenden Kugel: https://de.sportsfitness.win/Zuschauersportarten/MLB/1001002398.html ]