حتى لاعبي الهواة الكبار يمكنهم إزاحة كرة القدم على بعد 50 ياردة أو أكثر في الملعب ، من منطقة المرمى خلف خط المنتصف ، وحراس المرمى المحترفين مثل إدوين فان دير سار لاعب مانشستر يونايتد يمكن أن يجعل الكرة تبحر بثلاثة أرباع طول الملعب. ملعب كورة قدم. تتطلب ركلة مسافة الكرة التي تم ضخها لتكون صعبة بشكل مقبول ، والتي يختبرها الحكم قبل المباراة بالضغط على راحتيه على جانبي الكرة قبل انطلاق المباراة مباشرة. اهتم المهندسون وعلماء الرياضة - بالإضافة إلى المشاركين في مجال العلوم - بتعلم كيفية تأثير ضغط الهواء على المسافة التي تقطعها كرة القدم عند ركلها.
المتطلبات
وتطلب الفيفا ، الهيئة الدولية الحاكمة لكرة القدم ، من اللاعبين الكبار استخدام كرة تتراوح ما بين 27 و 28 بوصة ، بين 14 و 16 أوقية. في الوزن ، والضغط على ما يعادل 0.6 إلى 1.1 أجواء ، والتي تترجم إلى 8.5 إلى 15.6 جنيه لكل بوصة مربعة. يمكن لمقياس ضغط الكرة ، مع وجود إبرة في صمام كرة القدم ووصلة قياس تصل إلى 20 رطل لكل بوصة مربعة ، أن يخبر بدقة إذا كانت الكرة ضمن النطاق المطلوب. قد يتم تصنيف كرة تمارين أرخص في حدود 6 إلى 8 رطل لكل بوصة مربعة ؛ في هذه الحالة ، سيقرر الحكم شعور الكرة سواء بالبقاء ضمن توصية الشركة المصنعة أو زيادة الضغط إلى الحد الأدنى 8.5 psi ، تلاحظ اتحاد كرة القدم الأمريكي على موقع الويب اسأل كرة القدم Referee.com.
تأثيرات
فكلما ارتفع ضغط الهواء داخل كرة القدم ، كلما زادت المسافة عندما يتم ركلها ، يكتب مهندس كرة القدم وكرة القدم بروس ريجزبي على موقع Soccer Ball World.com. تنقل ركلة الخاص بك المزيد من الطاقة إلى كرة قاسية ، مقارنةً بالكرة الإسفنجية ، حيث يتم فقدان قدر أقل من الطاقة لتشوه سطح الكرة. وبالتالي ، فإن مدى ضغط الهواء في الكرة يؤثر على مدى ابحار قدمك. وينطبق المفهوم نفسه على المعدات الرياضية المتضخمة الأخرى: ترتد كرة السلة إلى أسفل إذا لم يتم نفخها بشكل مناسب ، في حين يتصل إطار دراجة أكثر بالطريق إذا تم نفخه ، مما يقلل من الأداء.
الاعتبارات
يؤثر ضغط الهواء الجوي أيضًا على المسافة التي تقطعها الكرة عند ركلها ، كما يقول ريجزبي. كلما انخفض الضغط كلما قلت الاحتكاك. على سبيل المثال ، تسير كرة ركلت على ارتفاع في مدينة مكسيكو ، أكثر من كرة ركلتها على مستوى البحر في ميامي بيتش. هذا هو نفس المبدأ الذي يؤدي إلى ضرب العديد من المنازل في منزل كولورادو روكيز ، كورس فيلد ، على بعد ميل فوق مستوى سطح البحر ، كما يسافر البيسبول مع احتكاك أقل في الارتفاع.
الوضعية
إن مبادئ كيفية تأثير الضغط الجوي على السفر الكروي لكرة القدم تجعل الموضوع مناسبًا للاختبار كجزء من مشروع معرض العلوم. يوصي معلم العلم والمؤلف موريل غيرهارد من موقع Education.com بتضخيم كرة القدم بمستويات منخفضة ومتوسطة وعالية وركل الكرة بنفس القوة داخل صالة الألعاب الرياضية. لديك علامة المساعد في المكان الذي تهبط فيه الكرة في كل مرة. قم بإجراء ثلاثة اختبارات عند كل ضغط ، وسجل النتائج ومعدلها. أنشئ رسمًا بيانيًا خطيًا للبيانات ، وأبلغ عن فرضيتك الأولية وكيف حصلت عليها النتائج.
