Profielwerkstuk voetbal & natuurkunde - KNAW Onderwijsprijs

More documents

Recommendations

Info

8 Einddiscussie In het geval van de wintunnel test hebben we helaas moeten concluderen dat de gevonden CD‐ waarden absoluut gezien fout waren, maar we hebben toch nog de nodige conclusies kunnen trekken door de onderlinge verschillen in de CD‐waarde (zie 6.4 ‘Evaluatie wintunnel’). We zouden nog meer en betere conclusies kunnen trekken wanneer de wintunnel goed gefunctioneerd zou hebben. Het is dan ook zo dat wij bij aan de TU in Eindhoven mochten meten met een windtunnel die door een student een aantal jaar geleden is gemaakt als eindproject en die in principe bedoeld was voor vliegtuigvleugels. Er was ook nog een andere ‘professionelere’ windtunnel alleen de begeleider vertelde ons dat zelfs promovendi heel veel moeite moesten doen om daar een meting in te mogen verrichten. In een dergelijke windtunnel hadden we waarschijnlijk wel juiste CD‐waarden kunnen vinden waardoor onze conclusies beter onderbouwd zouden zijn. Van onze begeleider kregen we ook te horen dat het in die windtunnel zelfs mogelijk is om de luchtstromingen langs een voorwerp (met behulp van rook) te kunnen zien. Het zou verschrikkelijk interessant zijn om in de praktijk te zien hoe de luchtstromingen nou precies van laminair naar turbulent over gaan en hoe de luchtstromingen zich langs de verschillende ballen zouden gedragen? In het geval van het ‘videomeetexperiment’ moeten we toch concluderen dat de schotmachine uiteindelijk de beperkende factor is geweest. We zijn echter nog steeds van mening dat we een prima apparaat hebben ontwikkeld met de voor ons beschikbare middelen. Het was echter onvermijdelijk dat het been af en toe een beetje zwabberde en daardoor de bal net iets anders raakte of net iets minder kracht mee gaf aan de bal (zie 5.5 ‘Evaluatie videometen’). Deze meetfout was echter van een zeer geringe invloed aangezien wij 8 metingen hebben gedaan en daarvan een gemiddelde hebben genomen. Het blijft echter een vraag hoe de ballen zich zouden gedragen bij een hogere snelheid, wat precies hun kritische snelheid (paragraaf 3.1) zal zijn en wanneer gaan de verschillende ballen zwabberen? We zouden dan ook heel erg graag willen weten, hoe we de ballen nog meer snelheid mee zouden kunnen geven? Daarnaast zal het magnuseffect bij een hogere snelheid ook duidelijker zichtbaar worden, dankzij een hogere spin, hoe zou dit zich ontwikkelen? Het zou ook interessant zijn om uit te zoeken waarom het magnuseffect bij een lagere snelheid meer inlvloed heeft op de Puma PWR‐C5.1 trainer HS bal dan op de anderen. Voor een betere uitvoering zou je op de een of andere manier een ballenmaatschappij moeten zien krijgen dat je bij hun in het laboratorium, met hun apparatuur, de metingen zou mogen uitvoeren. Dit is echter vrijwel onmogelijk als je ziet hoeveel moeite je er al voor moet doen om van diezelfde maatschappijen één balletje te krijgen voor je onderzoek, daarnaast zijn deze onderzoekcentra niet eens in Nederland. Verder zou het perfect zijn wanneer je onze proef uit zou kunnen voeren in een voetbalstadion, waar je een camera van bovenaf hebt en met professionele camera’s. In ons geval was het namelijk onmogelijk om de volledige baan van de bal van boven af te filmen (met camera 3) aangezien deze dan nog veel hoger had moeten hangen en hij hing nu al aan het plafond van de gymzaal. Daarnaast heb je in een voetbalstadion weer het probleem dat de wind invloed heeft op je experiment waardoor er weer een factor meer is die je niet constant kunt houden. Ook nu moeten we weer relativeren, het is vrijwel onmogelijk dat je het stadion van een betaald voetbal club met camera’s boven het veld (Ajax en Vitesse) mag betreden om meerdere metingen te verrichten. Tenslotte moet het duidelijk zijn dat wij alleen gekeken naar de invloed van de balsoort op het schot. Wat zijn de verschillen van de verschillende ballen bij andere aspecten zoals passen, aannemen, duurzaamheid etc. ? Wanneer je echt zou willen bepalen wat de ‘beste’ bal is zou je natuurlijk ook naar deze aspecten moeten kijken. © Mike van Oppen & Richard Post 57
9 Bronnenlijst: Literatuur: Boek: Auteurs: Jaar uitgave: Computational Fluid Dynamics for Sport simulation Martin Peters 2010 (1) Science and football V Thomas Reilly, Jan Cabri en Duarte Araújo 2005 (2) Science and football VI Thomas Reilly en Feza Korkusuz 2009 (3) Science and soccer Thomas Reilly 2003 (4) Sports aerodynamics (CISM) Helge Nørstrud 2008 (5) The engineering of sport 6 Steve Haake en Eckehard Fozzy Moritz 2006 (6) The engineering of sport 7 Margaret Estivalet en Pierre Brisson 2008 (7) The science of soccer John Wesson 2002 (8) The physics of soccer Deji Badiru 2010 (9) Inleiding Mechanica Drs. R. Roest 1987 (10) Eenvoudige stromingsleer 1 Ir. N.H. Dekkers en Ir. J.M.H. Wijnen 1983 (11) Internetlinks: 1 http://www.natuurkunde.nl/artikelen/view.do?supportId=904282 2 http://www.science.uva.nl/coachthuis/projecten/Voetbal/Voetbal_leerlinghandleiding.pdf 3 http://www.math.rug.nl/~veldman/Colleges/stromingsleer/Stromingsleer.pdf 4 http://www.dynatech.nl/Stromingsleer.pdf 5 http://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Bernoulli 6 http://adidas.synapticdigital.com/LATEST‐STORIES/FOOTBALL/scientific‐feedback‐on‐2010‐ fifa‐world‐cup‐official‐match‐ball‐jabulani/s/a8d44108‐f22e‐49ff‐89b1‐53a1bf42e156 7 http://adidas.synapticdigital.com/LATEST‐STORIES/FOOTBALL/adidas‐unveils‐official‐2010‐ fifa‐world‐cup‐match‐ball‐jabulani/s/957733c8‐6b61‐476b‐9ace‐b6bbc4a55163 8 http://adidas.synapticdigital.com/LATEST‐STORIES/FOOTBALL/adidas‐historical‐ balls/s/dfa7bd26‐380b‐4c86‐a9ab‐d5e1c11cddcb 9 http://www.soccercoachinginternational.com/images/articlecode/nl/TM05.06/Magnus%20e ffect.pdf 10 http://engineeringsport.co.uk/2010/06/25/jabulani‐a‐ball‐in‐crisis/ 11 http://footballs.fifa.com/Football‐Tests 12 http://www.soccerballworld.com/FIFA_tests.htm 13 http://www.soccerballworld.com/Physics.htm 14 http://www.youtube.com/watch?v=hb8ibFSdd0c 15 http://www.npr.org/blogs/showmeyourcleats/2010/07/09/128411155/what‐science‐says‐ about‐smooth‐balls 16 http://scholierenlab.tudelft.nl/uploads/tx_chcforum/5hst_6.pdf 17 http://goff‐j.web.lynchburg.edu/Goff_Physics_Today_July_2010.pdf © Mike van Oppen & Richard Post 58
Page 1 and 2:
Profielwerkstuk voetbal & natuurkun
Page 3 and 4:
Dankwoord Dit profielwerkstuk over
Page 5 and 6:
1 Luchtweerstand op een bal Aangezi
Page 7 and 8: 1.3 Wet van Bernoulli: Met het gege
Page 9 and 10: Gebaseerd op Sports aerodynamics’
Page 11 and 12: gevolg de turbulente kolk die de gr
Page 13 and 14: Je zou verwachten dat de weerstand
Page 15 and 16: logischerwijze in de richting is va
Page 17 and 18: willen wij ook niet dat andere, opv
Page 19 and 20: klachten over het feit dat de bal l
Page 21 and 22: Test 3: stuithoogte Bij een aanname
Page 23 and 24: 5 Videometen 5.1 Soort experiment:
Page 25 and 26: 5.2 De schotmachine Om betrouwbare
Page 27 and 28: Tweede testfase Inmiddels hadden we
Page 29 and 30: 5.3 Resultaten videometen Zoals eer
Page 31 and 32: Verticale versnelling Om de verande
Page 33 and 34: Snelheid (ms ‐1 ) Grafiek 5.4 Hor
Page 35 and 36: In grafiek 5.6 staat behalve de 8 b
Page 37 and 38: 5.4 Conclusie videometen Uit de res
Page 39 and 40: 5.5 Evaluatie videometen Allereerst
Page 41 and 42: 6 Windtunneltest 6.1 Soort experime
Page 43 and 44: 6.2 Resultaten windtunneltest: Met
Page 45 and 46: F (N) 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2
Page 47 and 48: Select: De omtrek van de select is
Page 49 and 50: Puma PWR‐C2 .1 match De omtrek va
Page 51 and 52: Puma PWR‐C4.1 club De omtrek van
Page 53 and 54: 6.3 Conclusie windtunneltest Bal CD
Page 55 and 56: 6.4 Evaluatie windtunneltest Dat he
Page 57: In tabel 7.1 zien die verschillen t
Page 61 and 62: (11) Opnieuw een Nederlands boek da
Page 63 and 64: 9‐11 t/m 14‐11 … t/m 15‐11
Page 65 and 66: Het CMA (Centre for Microcomputer A
Page 67 and 68: Het diagram dat ontstaat, vertoont
show all

Profielwerkstuk voetbal & natuurkunde - KNAW Onderwijsprijs

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?