A teniszlabda egy üreges gumimag, amely nyomás alatt álló levegőt tartalmaz benne. Amikor a földre esik, a labda belsejében a levegő kitágul, és ez a labda visszapattanását okozza. A gömb hőmérsékletének megváltoztatása befolyásolja a golyó belsejében lévő levegő nyomását és viszont azt a magasságot, amelyre a pattanás megugrik. Egy tudományos projekt, amely a hőmérséklet visszafordulásra gyakorolt hatását tanulmányozza, érdekes módja a hallgatóknak megismerni ezt a hatást.
Teszt feltételek
Válasszon egy kemény felületet, például teniszpályát vagy betonpadlót a teszt elvégzéséhez. Győződjön meg róla, hogy ugyanolyan állapotú golyókat használ, hogy tesztelje a fűtés és a hűtés hatását a labda visszapattanására. Ennek a tényezőnek az ellenőrzése fontos annak megakadályozása érdekében, hogy a labda jellege befolyásolja az eredményeket. A kísérletet előnyösen zárt térben hajtsa végre, hogy elkerülje a szél interferenciáját a labda visszapattanására.
Szükséges anyagok
Szerezzen be hat teniszlabdát, elektromos szalagot, lezárható műanyag zacskókat, akár 100 hüvelykes mérőszalagot és egy erős széket. Szüksége van egy hőmérőre, amely képes mérni a hőmérsékletet 40 és 120 Fahrenheit fok között, egy fűtőbetétre és egy kis jéggel töltött jégkamrára. Megvan
Eljárás
Tekerje be a teniszlabdák közül hármat a fűtőbetétbe, hogy megmelegítse őket. Helyezzen három gömböt a lezárható műanyag burkolatokba, és tegye őket a jeget tartalmazó jégkamrába. Ha készen áll a tesztelés megkezdésére, helyezze a hőmérőt a gömb felületére, és jegyezze fel a gömb hőmérsékletét. Gyorsan álljon a székre a mérőszalag közelében, helyezze a labdát a 100 hüvelykes jelöléshez, és dobja le. Nézze meg a mérőszalag azon pontját, amelyre a labda visszapattan, és rögzítse ezt a magasságot. Ismételje meg ezt a meleg és hideg teniszlabdák mindegyikénél. Gyűjtsön össze legalább 10 leolvasást minden gömbhőmérsékletre.
Adatelemzés
Adja hozzá az adott hőmérsékletre kapott 10 leolvasást, és ossza el ezt az értéket 10-vel, hogy megkapja azt az átlagos magasságot, amelyre a labda az adott hőmérsékleten ugrált. Ismételje meg ezt a különböző hőmérsékleteken, amelyeken a visszapattanási magasságokat mérte. Ábrázoljon egy grafikont, amelynek hőmérséklete az X tengelyen van, és a visszapattanás magassága az Y tengelyen látható. Elemezze adatait, hogy elérje annak eredményét, hogy a meleg vagy a hideg teniszlabda magasabbra pattan-e.
Lehetséges variációk
Ismételje meg a kísérletet különböző minőségű golyók használatával. Például, ha új golyókat használt először, próbálja ki a kísérletet régi golyókkal vagy más márkájú golyókkal. Hasonlítsa össze ezeket az eredményeket korábbi eredményeivel.