W dniu 18 stycznia 2020 roku o godz. 10:15 w sali A.MAX

dr inż. Piotr Winiarz wygłosił wykład z przedmiotu PTF pt.:

„Bilard – świetny przykład zastosowania fizyki w praktyce”

Bilard to doskonała ilustracja tego, jak prawa fizyki działają w rzeczywistych sytuacjach.
Prawie każdą akcję na stole bilardowym można opisać za pomocą zasad mechaniki, geometrii i dynamiki.
Oto główne aspekty fizyki, które można zaobserwować w grze w bilard:


1. Ruch i zderzenia kul

Kule bilardowe są sztywne i kuliste, dlatego w uproszczeniu można je traktować jako obiekty idealnie sprężyste.
Podczas zderzeń obowiązują zasady zachowania pędu i energii kinetycznej.

  • Pęd wypadkowy układu jest równy sumie pędów przed zderzeniem.
  • W typowych uderzeniach kula biała przekazuje część swojej prędkości kuli kolorowej.
  • Przy zderzeniu centralnym cała energia przechodzi na drugą kulę.
  • Przy zderzeniu pod kątem biała kula „skręca” w bok, a kolorowa porusza się w innym kierunku — zgodnie z prawami sinusów i cosinusów opisującymi rozkład pędu.

2. Tarcze i odbicia od bandy

Odbicia kul od band przypominają odbicia światła od lustra – obowiązuje tu zasada:
kąt padania = kąt odbicia, o ile kula nie posiada rotacji.
W praktyce jednak rotacja i tarcie powodują odchylenia toru ruchu od ideału.


3. Rola tarcia

Tarcie między kulą a suknem sprawia, że:

  • Kula początkowo ślizga się, a po chwili przechodzi w ruch toczny.
  • Tarcie hamuje ruch, przez co kule stopniowo tracą prędkość.
  • Tarcie przy odbiciu od bandy dodatkowo zmienia prędkość i rotację bili.

4. Rotacja i efekty (ang. spin)

Jeśli kij nie uderzy kuli białej idealnie w jej środek, pojawia się rotacja, która wpływa na jej zachowanie:

  • Topspin (uderzenie powyżej środka) – kula po kontakcie z inną kulą przyspiesza i toczy się dalej do przodu.
  • Backspin (uderzenie poniżej środka) – kula po zderzeniu cofa się w przeciwnym kierunku.
  • Side spin (uderzenie z lewej lub prawej strony) – kula zakręca po odbiciu od bandy.

To właśnie rotacja nadaje bilardowi strategiczną głębię – pozwala graczowi kontrolować pozycję białej kuli po uderzeniu i planować kolejne zagrania.


5. Energia i kontrola siły

Siła uderzenia decyduje o prędkości kuli białej i o ilości energii przekazanej innym kulom.

  • Delikatne uderzenia pozwalają na precyzyjne ustawienie białej kuli.
  • Mocne uderzenia służą do rozbijania układów lub pokonywania dłuższych dystansów.

Odpowiednie dobranie siły i kąta uderzenia jest kluczem do skutecznej i kontrolowanej gry.


 

Zasada wsteczna...