Защо. тенис топки отскачат?

Когато хвърлим костилка или домат, не очакваме обектът да отскочи и да се върне при нас. И все пак, когато хвърлите топка, това се случва. Доказателства, които могат да бъдат обяснени от физиката.
тенис

За да отскочи обект, той трябва да е задържал енергия след контакт с земята.

Запазена енергия, гарантиран отскок

Откъде идва тази енергия? Първоначално стартер, като задвижва обект, му осигурява скорост, тоест кинетична енергия. Обектът има и тежест, чиято тяга зависи от височината му. Получената енергия е потенциалната енергия на гравитацията. Засега няма разлика между енергията на хвърлена топка и тази на камъче, хвърлено във въздуха.

По време на спускането към земята обектът губи гравитационната енергия, тъй като пада, но набира скорост и следователно кинетична енергия. Тогава това е контактът. За да се отскочи и издигне, обектът трябва да е задържал енергия след удара.

Да бъдеш еластичен е ефективно.

Лесно за топка: тя е еластична. Съставляващият го материал може да се деформира, без да разсейва енергията на удара. Освен това въздухът вътре също е еластичен: той се държи като пружина. При удар той се компресира леко и след това се отпуска, принуждавайки плика обратно към първоначалната му кръгла форма. Докато се реформира, топката оказва натиск върху земята и се издига. След това, след като цялата си кинетична енергия се изразходва, тя пада обратно и т.н.

Разбира се, енергийните загуби се намесват и слагат край на това движение. За да отскочи тенис топка няколко пъти, деформацията при удара трябва да остане локализирана около точката на удара и топката трябва бързо да възвърне формата си. Такъв е случаят, ако покритието му е едновременно еластично и твърдо. Колкото по-кратко е времето за контакт, толкова по-малко време земята трябва да поеме енергия от топката. Тогава силата на отскока е висока.

Но не всички материали са еластични! Топка, която е твърде мека, като издут балон, където въздухът е под ниско налягане, деформира се при докосване на земята и поглъща енергията на сблъсъка. Следователно не му остава достатъчно, за да отскочи. Същият случай за домат, хвърлен на земята.