Les facteurs de rebond d'une balle de tennis

Classe de 1ère S SVT 1

TPE :Quelles sont les facteurs qui affectent le rebond de la balle de tennis ?

Sommaire:

1.  La présentation d’une balle de tennis

                1. La fabrication générale des balles

                2. Les caractéristiques d’une balle

1.  Le rebond des balles de tennis

1. Étude de la pression et de la masse

2. Des expériences liées au rebond

3. L’analyse des expériences

1.  La seconde vie de ces balles

                1. Une forme de recyclage

                2. Mettre une balle dans un four

                3. Une invention : Répressuriseur Natome

Introduction :

La balle de Tennis a beaucoup évolué au cours de l’histoire, c’ est à partir du XIIe siècle que le jeu de paume apparaît, la balle était nommé « esteuf », elle était composé de poils d’animaux avant d’ être fabriqué avec du sable et de la chaux. Dans la fin du XIXe les premières balles en caoutchouc avec de l’air mis en pression et le tennis apparaissent, et c’est en 1978 que son classique feutrage jaune est mis en place. Les balles sont maintenant testées en laboratoire avec mesures précises pour la compétition.

Le but de notre recherche sera de savoir si la confection de la balle de tennis affecte son rebond.

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I- La présentation d’une balle de tennis :

        1) La fabrication générale des balles :

        La fabrication des balles de tennis est faite dans des usines principalement situées en Asie  (Chine, Inde, Viêt-Nam ).

Pour commencer, on récolte le caoutchouc dans des hévéas le plus souvent en provenance du Viêt-Nam.

1.  Lors de son arrivée à l’usine, le caoutchouc est malaxé, puis il est façonné dans une presse hydraulique en forme de demi-sphères.
2.  Il est alors obtenu des plaques de demi-sphères de caoutchouc.
3.  On sépare ensuite chaque demi-sphère de la plaque.
4.  En passant sur des rouleaux, on applique un adhésif thermocollant (collant avec la chaleur) sur les bordures des demi-sphères.
5.  On réunit les demi-sphères dans un gaufrier tout en insérant de l’air

sous pression.

1.  De la colle est appliqué sur les sphères obtenus afin d’y mettre le feutrage.
2.  Des plaques de feutrage sont découpées en bandelettes qui épouseront la forme de la balle.
3.  Ces bandelettes sont trempées dans de la colle qui permettra une bonne adhésion entre feutrage et sphère.
4.  On colle les deux bandes de feutrage avec la balle.
5.  Nous mettons ensuite dans des boîtes scellées les balles dans lesquelles ont ajoute aussi  un gaz permettant de conserver les balles sur du long terme.

        2) Les caractéristiques d’une balle :

        Il existe deux types de balle en fonction du terrain, pour les terrains en terre battue, il est préférable d’utiliser une balle de type 1 à vitesse rapide. Pour les terrains en gazon, il est utilisé les balles de type 2 à vitesse moyenne. Des caractéristiques spéciales sont nécessaires pour l’homologation d’une balle :

        ► elle doit avoir une masse comprise entre 56,70 grammes et 58,50 grammes,

        ► le diamètre de la balle doit aller 6,35 cm à 6,67 cm,

        ► elle doit porter une pression de 2 bars dans sa sphère,

        ► un feutrage de couleur jaune ou blanche ( mais plus rare ), avec une épaisseur. Il est permet la rapidité de la balle ou encore des effets différents en fonction de son épaisseur.

        ► Lors de l’arrivée de la balle au sol, celle-ci doit avoir une déformation comprise entre 0,495 et 0,597 cm pour une balle de type 1, 0,559 à 0,737 cm pour celle de type 2.

        ►Lorsque la balle est renvoyée du sol, celle-ci doit avoir une déformation comprise entre 0,637 et 0,914 cm pour une balle de type 1, 0,800 et 1,080 cm pour une balle de type 2.

Voici les caractéristiques nécessaires pour qu’une balle de tennis soit homologuée et donc utilisable en compétition.

II- Le rebond des balles de tennis

        Pour réaliser nos expériences, nous avons utilisé des balles Artengo TB 930, utilisable en compétition.

        1) Etude de la pression et de la masse :

        2) Des expériences liées au rebond :

        Pour réaliser nos expériences, nous avons eu besoin du matériel suivant :        - une balle de tennis témoin

                - une balle de tennis crevée

                - une balle de tennis dégonflée (par l’usure)

                - une balle de tennis sans feutrage

-une balle congelée

                - un mètre

Le protocole :

-Tendre un mètre à 2m54 en partant du sol à la perpendiculaire.

-Faire rebondir l’une des balles en parlant de 2m54.

-Relever la hauteur maximale atteinte par la balle juste après son premier rebond.

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