كرة التنس عبارة عن قلب مطاطي مجوف يحتوي على هواء مضغوط بداخله. عندما تسقط على الأرض ، يتمدد الهواء داخل الكرة وهذا يتسبب في ارتداد الكرة للخلف. يؤثر تغيير درجة حرارة الكرة على ضغط الهواء داخل الكرة ، وبالتالي الارتفاع الذي ترتد إليه الكرة. يعد المشروع العلمي الذي يدرس تأثير درجة الحرارة على الارتداد طريقة ممتعة للطلاب للتعرف على هذا التأثير.
شروط الاختبار
حدد سطحًا صلبًا مثل ملعب تنس أو أرضية خرسانية لإجراء الاختبار. تأكد من استخدام كرات من نفس الحالة لاختبار تأثير التسخين والتبريد على ارتداد الكرة. يعد التحكم في هذا العامل أمرًا مهمًا لمنع طبيعة الكرة من التأثير على النتائج. يفضل إجراء التجربة في مكان مغلق لتجنب تداخل الريح مع ارتداد الكرة.
المواد التي تحتاجها
اشترِ ست كرات تنس وشريطًا كهربائيًا وأكياسًا بلاستيكية قابلة للغلق وشريط قياس يمكن أن يصل قياسه إلى 100 بوصة وكرسي قوي. تحتاج أيضًا إلى مقياس حرارة يمكنه قياس درجات حرارة تتراوح بين 40 و 120 درجة فهرنهايت ، ووسادة تدفئة وصندوق ثلج صغير مملوء بالثلج. هل لديك دفتر وقلم جاهز واطلب من صديق مساعدتك في تدوين الملاحظات أثناء التجربة.
إجراء
لف ثلاث كرات من كرات التنس في وسادة التدفئة لتسخينها. ضع ثلاث كرات في الأغطية البلاستيكية القابلة للغلق وضعها في صندوق الثلج الذي يحتوي على ثلج. عندما تكون جاهزًا لبدء الاختبار ، ضع الترمومتر على سطح الكرة ولاحظ انخفاض درجة حرارة الكرة. قف بسرعة على الكرسي بالقرب من شريط القياس ، ضع الكرة عند علامة 100 بوصة واسقط الكرة لأسفل. راقب النقطة الموجودة على شريط القياس التي ترتد إليها الكرة وسجل هذا الارتفاع. كرر هذا مع كل كرة من كرات التنس الساخنة والباردة. اجمع ما لا يقل عن 10 قراءات لكل درجة حرارة كرة.
تحليل البيانات
أضف القراءات العشر التي حصلت عليها لدرجة حرارة معينة واقسم هذه القيمة على 10 للحصول على متوسط الارتفاع الذي ارتدت إليه الكرة عند درجة الحرارة المحددة. كرر هذا مع درجات الحرارة المختلفة التي قمت فيها بقياس ارتفاعات الارتداد. ارسم رسمًا بيانيًا بدرجة الحرارة على المحور السيني وارتفاع الارتداد على المحور ص. قم بتحليل بياناتك للوصول إلى نتائج ما إذا كانت كرات التنس الساخنة أو الباردة ترتد أعلى.
الاختلافات الممكنة
كرر التجربة باستخدام كرات مختلفة الجودة. على سبيل المثال ، إذا استخدمت كرات جديدة في المرة الأولى ، فحاول تجربة الكرات القديمة أو الكرات من ماركة مختلفة. قارن هذه النتائج مع نتائجك السابقة.