Какое пиковое давление создаётся в мяче при ударе о стену?
Понятно, что нужны данные. Пусть с момента удара по мячу и до удара о стену и максимального сжатия мяча 20% энергии уходит в трение/деформацию мяча и тепло. Вроде бы максимальное давление будет при абсолютном покое мяча (мгновение между сжатием и разжатием мяча у стенки), потенциальную энергию, я полагаю, можно считать одинаковой - пусть он горизонтально летит. Пусть начальная скорость мяча 50км/ч, если нужны цифры. При максимальном сжатии мяча, 80% (как я и писал выше) ушло в увеличение давления воздуха внутри, 20% - на деформацию, трение мяча о стенку, сопротивление воздуха, пока мяч летел к стене, нагревание стены.
Закон сохранения энергии говорит, что в этом случае:
0.8*(m*v_при_ударе^2)/2 = значение энергии, которая пошла на увеличение давления внутри мяча при сжатии+0. //потенциальная одинакова, можно отбросить; при максимальном давлении внутри мяча кинетическая равна нулю, сдавленный мяч начинает отлетать от стены
Что дальше, как посчитать изменение давления из этой формулы? Объём шара знаем, но не уверен, что там можно предполагать, что это шар при деформации... Да и с шаром не знаю... Может, от материала мяча зависит, от его начального давления, которое больше одного атмосферного? Помогите, кому интересно.
И ещё вопрос.... Если построить функцию давления внутри мяча (считаем, что давление внутри мяча выравнивается мгновенно) как функцию от времени с момента касания стены.... Дифференцируема ли эта функция в точке максимального давления?
Буду рад, если кто-нибудь набросает график сжатия воздуха.... Сначала думал предполагать, что мяч практически не расширяется в сторорны и внутренний объём уменьшается за счёт "втапливаемой" части мяча, но скорость уменьшения объёма внутри мяча уже не берусь посчитать....
Может, кто-то возьмётся навскидку заявить, какая вторая производная у графика давления по времени, т.е. Над палками /\ график проходит или под палками /\ или там даже вторая производная знаки меняет на каком-то этапе?
Низкий поклон.
