FyzWeb  srážky a rotace

Nápověda k problému měření rychlosti míče

Výsledek úlohy můžeme odhadnout podobným způsobem jako v úloze o rychlosti fotbalového míče po výkopu. Rychlost volejbalového míče při podání bude zřejmě menší než rychlost fotbalového míče při výkopu, už proto že přes podobné rozměry míčů ulétne fotbalový míč po výkopu mnohem delší dráhu než volejbalový míč při podání, jak víme  ze zkušenosti.

            Protože volejbalový míč je několikrát lehčí než lidská ruka, víme, že jeho rychlost bude v ideálním případě téměř dvojnásobkem rychlosti ruky (viz ideálně pružná srážka s mnohem těžším tělesem).

            Zbývá tedy odhadnout, jakou rychlost má dlaň narážející do míče při podání. Horní hranici této rychlosti můžeme určit například tak, že budeme co nejrychleji kroužit nataženou paží a rychlost dlaně spočítáme jako obvodovou rychlost při kruhovém pohybu ze vztahu

,

kde T je doba jedné otočky paže a r je délka paže od ramene k dlani.

            Tímto způsobem nám vyjde rychlost dlaně přibližně 10 m.s-1, což můžeme považovat za maximální rychlost, kterou ruka udeří do míče. Rychlost míče okamžitě po podání tedy díky tomu, že se nejedná o ideálně pružnou srážku a ruka není nekonečně těžká, nebude větší než asi 20 m.s-1.

            Rychlost míče by šlo samozřejmě určit také změřením uražené dráhy na jednotlivých snímcích videozáznamu.