O efeito da resistência do vento em uma esfera rotativa

Quando um objeto redondo , como uma bola de aço , é lançado no ar, as moléculas de ar passar para baixo ambos os lados da esfera com a mesma taxa . Neste caso , além disso, a gravidade a única força que actua na esfera é de arrasto , o qual é linear directamente para a direcção da viagem . No entanto, quando uma esfera não- lisa, como uma bola de golfe ou beisebol viaja através do ar , a direção em que a bola gira cria forças adicionais , que afetam a trajetória da esfera. Fricção rotacional

Em uma asa de avião , elevador é criado porque as moléculas de ar passar sobre a parte superior da superfície da asa curva mais rápido do que eles passam para o lado inferior lisa da asa. Mais rápido do ar em movimento aplicar menos força na asa. Portanto, a asa se ​​move para cima , uma vez que tenta equilibrar essas forças desiguais . O mesmo princípio afeta a viagem de uma esfera girando quando é jogado através do ar. Um dos lados da esfera rotativa move na direção da bola de viagem , enquanto o outro lado dessa esfera gira para trás, longe da direção do curso. O atrito entre a esfera girando eo ar cria forças de desequilíbrio que agem sobre a bola.
Levante e Resistência

Quando uma bola de golfe é atingido a partir do tee , ele viaja através do ar com um backspin significativo. A parte inferior da esfera gira na direcção da bola está viajando . A parte superior da esfera gira para trás, para o golfista . Este backspin é criado pelo ângulo do clube de golfe. Consequentemente , a parte inferior da bola empurra contra as moléculas de ar que se depara quando o topo da bola acelera as moléculas de ar à medida que passam por cima da bola . Como resultado , a bola de golfe cria elevador porque as moléculas de ar em movimento rápido exercer menos pressão sobre a bola de golfe que as moléculas que se deslocam mais lentamente . Golfistas descobriram que uma bola de golfe covinhas viaja mais longe do que uma bola lisa da causa deste efeito .
O Efeito Magnus

A diferença de pressão de afetar a esfera de rotação é chamado de Efeito Magnus . O efeito Magnus puxa a bola para qualquer direção que está girando para longe da direção bolas de movimento. Em outras palavras , uma bola com um topspin irá afundar mais rapidamente porque a bola é puxado para baixo pelo efeito Magnus . Uma bola com um backspin vai viajar mais longe porque a bola é puxado para cima pelo efeito Magnus . No beisebol , uma bola de curva desliza lateralmente no sentido de rotação , porque o eixo da esfera de rotação não é nem perpendicular nem paralelo à superfície da terra.
As variáveis ​​envolvidas
< p> Uma série de variáveis ​​afetam o tamanho da Força Magnus , o que afeta a esfera em movimento. A equação a seguir é baseado no livro do Professor Robert K. Adair " Physics of Baseball " : F = KWVCv . As variáveis ​​são definidas como: "F" é a Força Magnus . " K " é o coeficiente de Magnus , o qual baseia-se na suavidade ou a textura da superfície da esfera . " W " é a rotação da esfera medido em rpm . " V " é a velocidade da bola , edido em mph . E , finalmente, " Cv " é o coeficiente de resistência aerodinâmica , que é baseado em qualidades físicas do ar através do qual a esfera viagens, tais como temperatura , densidade , humidade , etc