Wie wirkt sich der Luftdruck auf das Abprallen eines Balls aus?

Erhöhung des Luftdrucks eines Balls erhöht seine Sprungkraft. Je mehr Luft in einem Ball ist, desto mehr widersteht er einer Verformung, wenn er auf ein starres Objekt trifft, wodurch er elastischer abprallen kann.

Diese Beziehung zwischen Luftdruck und Sprungkraft ist in der Welt des Profisports von entscheidender Bedeutung. Die US-amerikanischen Fußballbestimmungen enthalten eine Passage in Gesetz 2, in der erwähnt wird, dass Fußbälle, die in professionellen Fußballspielen verwendet werden, auf Meereshöhe zwischen 8,5 und 15,6 psi aufgepumpt werden müssen.

Der Abprall eines Balls ist eine komplexe Funktion seines Materials und seines Innendrucks sowie des Umgebungsdrucks und der Temperatur außerhalb des Balls. Je elastischer das Ballmaterial ist, desto mehr springt es, wenn es richtig aufgepumpt wird. Auf molekularer Ebene entsteht Druck, wenn die Luftmoleküle im Ball zufällig miteinander und mit dem Inneren des Balls kollidieren und gegen das Ballmaterial drücken. Je höher der Druck im Ball ist und je mehr Moleküle gegen das Ballinnere gedrückt werden, desto steifer wird der Ball.

Ein Ball, der mit einer starren Oberfläche kollidiert, verformt sich und erhöht den Luftdruck um den verformten Bereich. Dieser zusätzliche Druck verteilt sich im Ballinneren und lässt den Ball vom Boden abprallen.