Tại sao quả bóng thổi căng lại nổ khi bị đập? - Câu hỏi hay

Tại sao khi đập quả bóng thổi căng lại có tiếng nổ? Giải thích bằng hiện tượng vật lý nào thì hợp lý? (Đào Thanh Hướng)

Ảnh minh họa: somethingmonumental.com

Độc giả có câu hỏi khác, mời đặt tại đây

Nó đang căng đẹp mà lại đập bể nên nó tức đấy! - (Ong bắp cày)

Âm thanh là dạng sóng rung động của không khí truyền vào màn nhĩ gây rung động màng nhĩ và qua một số cơ chế xử lý mà não ta tiếp nhận được tín hiệu âm thanh.
Khi quả bóng nổ, không khí bị nén bên trong quả bóng sẽ thoát ra ngoài với tốc độ nhanh hơn nhiều so với tốc độ không khí bình thường gây nên một làn sóng không khí (sóng âm) làm rung động mạng nhĩ vào gây cảm giác âm - (huyhoangvt1990)

Chắc tại nó bị bơm căng quá! - (Thế Dương)

Khi thổi bóng căng thì áp lực không khí bên trong quả bóng tăng lên. Tùy vào từng loại bóng mà nó có một độ co giãn nhất định (hay gọi là sức căng tối đa). Nó giống như khi bạn học về con lắc lò xo vậy. mỗi lò xo chỉ có một độ đàn hồi nhất định. Vì vậy khi ta thổi căng trong giới hạn cho phép của quả bóng (Nếu căng quá thì nó cũng tự nổ rồi, không cần đập nữa) sau đó lại tác động vào đó một lực làm áp lực tác động lên quả bóng tăng phá vỡ liên kết của các phân tử cấu tạo nên quả bóng. Dẫn đến năng lượng bị giải phóng đột ngột. Trong lúc năng lượng giải phóng ra sẽ có rất nhiều dạng năng lượng lan truyền ra ngoài (động năng, nhiệt năng, điện năng...) trong đó có dạng năng lượng là dải sóng âm thanh mà tai chúng ta nghe được (Âm thanh là các dao động cơ học của các hạt vật chất và lan truyền trong môi trường vật chất giống như các sóng. Một sự dao động đủ lớn sẽ tạo ra âm thanh mà tai con người có thể tiếp nhận) - (nam nguyen)

Thế này nhé, tai người là một cảm biến dao động cơ học (và mọi cảm biến đều có một giới hạn đọc thông số cảm biến nhất định - dao động ở đây là dao động sóng âm và giới hạn ở đây là ngưỡng nghe). Âm thanh nghe được to, nhỏ là nhờ vào cường độ của sóng âm. Cường độ tỉ lệ thuận với biên độ, hay còn gọi là chiều cao sóng và tỉ lệ nghịch với chu kỳ sóng. Mà biên độ lại phụ thuộc vào năng lượng tạo sóng, năng lượng lớn, biên độ lớn. Quả bóng căng bị đập vỡ là nguồn dao động. Dao động sẽ được lan truyền từ nguồn đến tai người thông qua môi trường truyền âm là không khí.

Nói thì dài dòng như vậy nhưng tóm gọn là thế này. Quả bóng càng căng, năng lượng càng lớn, nhưng năng lượng lớn chưa đủ gây tiếng nổ nếu không có tác động đột ngột (đập vỡ). Tức để nghe được tiếng nổ thì phải tạo ra được một nguồn kích thích hội đủ hai yếu tố: biên độ lớn trong một chu kỳ nhỏ, nghĩa là bóng phải căng và bị vỡ đột ngột. Một vật tương tự để tạo ra âm thanh có cường độ lớn đó là chiếc trống. Muốn trống đánh được to thì mặt trống phải thật căng và đường kính phải đủ lớn. Căng để giảm chu kỳ, mặt lớn để tăng biên độ (tăng độ lún của trống) cho dao động. Về mặt kỹ thuật của trống là như vậy, còn để đánh trống được to cần phải có người khỏe để đánh cho trống lún được sâu nghĩa là truyền được nhiều năng lượng vào mặt trống để tạo ra năng lượng sóng có cường độ đủ lớn. - (NTB)

Thực ra, để cho dễ hiểu, chúng ta hình dung mấy thứ cơ bản:
- Âm thanh mà chúng ta nghe được đều là do sự dao động của các hạt phân tử truyền đến màng nhĩ, trong môi trường không khí thì đó chính là các phân tử vật chất có trong không khí. mặt độ các hạt phân tử càng dày, tốc độ lan truyền các dao động của các hạt phân tử càng nhanh, âm thanh tai ta thu được càng nhanh, vì thế chất rắn truyền âm thanh tốt hơn không khí...
- Khi bạn thổi không khí vào quả bóng bay, lượng không khí bị nén mạnh (tùy thuộc vào lượng không khí bạn thổi vào) nhưng áp suất trong quả bóng bay sẽ mạnh hơn áp suất ở môi trường không khí xung quanh quả bóng bay, áp suất này có thể tồn tại là dựa vào lực căng của vỏ bóng bay (với cùng 1 điều kiện nhiệt độ như nhau), khi bạn kích thích vào quả bóng bay (châm kim, đập vỡ...) không khí trong quả bóng bay sẽ thoát ra, các phân tử trong không khí sẽ di chuyển từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp hơn, sự va chạm các phân tử không khí với nhau tạo ra sự dao động của các phân tử, đây là nguồn gốc tạo nên âm thanh mà tai ta có thể nghe thấy. âm thanh to nhỏ phụ thuộc vào chênh lệch lớn hay bé trong quả bóng bay và ngoài quả bóng bay ( áp suất càng lớn càng tạo nên dao động lớn hơn cho các phân tử không khí).
- nếu nói về hiện tượng vật lý, trong hình ảnh bản chất quả bóng bay nổ, thứ tạo ra âm thanh là việc "giao động các phân tử không khí" khi có hiện tượng chênh lệch áp suất - đây chỉ là hỉnh ảnh nổi bật, đơn giản nhất. còn để chi tiết thì trong lúc quả bóng bay nổ, có rất nhiều các hiện tượng vật lý xảy ra khi xét trong từng môi trường mà quả bóng bay nổ: Nổ trong nước, nổ trong không khí nhiệt độ cao hay thấp, nổ trong vùng có gió thổi mạnh...ngay trong lúc quả bóng bay nổ trong môi trường bình thường, lặng gió cũng có khá nhiều hiện tượng Vật lý xảy ra lúc đó... - (Hồ Văn Hứa)

Quả bóng không nổ khi các lực bên trong tác động lên mỗi điểm của quả bóng và các lực bên ngoài tác động lên mỗi điểm quả bóng bằng nhau, khi đâm thủng quả bóng lúc này hai lực này không bằng nhau nữa+ áp suất bên trong cao+ sức chịu đựng T của vật liệu làm nên quả bóng yếu, nên quả bóng phát nổ - (thanhsam)

Trong trạng thái thổi căng bóng chưa nổ, các phân tử khí bị nén trong một thể tích giới hạn tạo ra áp xuất lớn hơn bên ngoài nhiều. Khi nổ các phân tử khí giãn nở đột ngột vượt bức tường âm thanh nên bùm. Cũng có thể giải thích kiểu này do sức căng bề mặt của quả bóng. - (trần xuân)

không khí trong bóng bay vốn dĩ bị nén bạn à , khi bóng vỡ , lượng khí ở trong bóng thoát ra đột ngột khiến gây ra tiếng nổ  - (Tạ Hoàng Minh)

Bạn thân mến, hiện tượng này có thể giải thích đơn giản như sau:
Thứ 1. Khi bạn thổi quả bóng, lúc quả bóng căng lên mà không bị nổ do áp suất phía trong quả bóng - (Việt Anh)

Ý kiến giống mấy bạn trên nhưng khi quả bóng ở trạng thái bình thường thì thể tích hình cầu lớn nhất. Lượng không khí cố định. Khi ta đập quả bóng làm thay đổi hình dạng của quả bóng nên thể tích giảm mà thể tích không khí vẫn giữ nguyên nên Sinh ra áp suất lớn trong quả bóng cộng với ta đập đột ngột nên lực sinh ra cũng đột ngột đủ sức để làm nổ quả bóng. - (Quyet)

Quả bóng khí hình cầu, sức căng bề mặt có thể tạm cho là phân bố đều và như nhau trên tiết diện ds.Khi bị đập, sức căng bề mặt của quả bóng sẽ không còn được đều do sự biến dạng của quả bóng. Do đó sẽ xuất hiện tiết diện s chịu lực căng lớn hơn, qua ngưỡng biến dạng đàn hồi, chuyển sàn biến dạng dẻo, tức là bị rách. Hiện tượng nổ từ đây mà có. - (TRAN Le Hung)

Tôi nghĩ giống như bạn ở trên, là vì sức ép trong quả bóng cao hơn là áp suất không khí bình thường ở xung quanh bên ngoài quả bóng (atmospheric pressure), nên khi bị kim đâm, số năng lượng bị ép bên trong bất ngờ thoát ra xé áp suất không khí chung quanh và trong quá trình này chuyển thành sóng run (shock wave) hay năng lượng âm thanh mà màng nhĩ con người cảm nhận được. - (lantran)

Cần gì quả bóng, ông cứ thật lực bơm lốp xe máy ông la biết à. - (Dân Tọc)

Vì khi bạn đập hay nén quả bóng vía sẽ làm cho thể tích quả bóng giảm,áp suất bên trong quả bóng tăng. Quả bóng sẽ bị phá vỡ tại điểm yếu nhất nếu áp suất bên trong quả bóng cao hơn lực liên hệ kết của vỏ quả bóng. - (Phuong Do)

khi quả bóng bị đập, không khí trong quả bóng bị nén đột ngột, tại một số điểm trên bề mặt bóng sẽ đạt ứng suất phá hoại, dẫn đến quả bóng bị nổ. - (Nam Tran)

Khi thổi hơi vào quả bóng, áp suất trong bóng sẽ tăng lên, khi thăng tới mức tới hạn (khả năng chịu áp suất của bóng) thì quả bóng sẽ bị rách ra, khi đó áp suất trong quả bóng sẽ giảm đột ngột gây tiếng nổ. - (Dang Minh)

QUẢ BÓNG HÌNH CẦU, ÁP SUẤT KO KHÍ BÊN TRONG LỚN HƠN ÁP SUẤT KO KHÍ, KHI ĐẬP LÀM QUẢ BÓNG BỊ BẾP, BÔNG BẾP DẪN ĐẾN TĂNG ÁP SUẤT BÊN TRONG, TĂNG ÁP QUÁ THÌ BÓNG VỠ, BÓNG VỠ THÌ KO KHÍ TRÀN RA, KO KHÍ TẢN RA LÀM KO KHÍ QUANH QUẢ BÓNG CHUYỂN ĐỘNG RA XA TÂM NÓ, KO KHÍ CÓ KHỐI LƯỢNG VÀ QUÁN TÍNH, KHI DI CHUYỂN RA LÀM ÁP SAÙT QUANH TÂM NÓ THẤP HƠN ÁP SUẤT KO KHÍ, ÁP SUẤT THẤP HƠN LÀM KO KHÍ CHUYỂN ĐỘNG VỀ PHÍA TÂM NÓ, QUẢ TRÌNH NÀY LẬP LẠI TẠO RA SÓNG ÂM QUANH TÂM NÓ, SÓNG ÂM NÀY CHÍNH LÀ TIẾNG NỔ TA NGHE ĐƯỢC .HẾT. - (AMDUONG)

Nếu là tiếng nổ khi thổi căng quá bóng bay bị vỡ ra thì đây là hiện tượng nổ vật lý (tức là áp suất bên trong quả bóng lớn hơn áp suất bên ngoài quả bóng) , tức là san bằng các thông số vật lý (áp suất). - (HoangBac)

Khi đập quả bóng thể tích không khí trong quả bóng giảm đi (cùng một diện tích toàn phần thì hình cầu có thể tích lớn nhất). Thể tích giảm dẫn đến áp suất không khí tăng làm lực ép lên thành quả bóng tăng, khi chịu không nổi lực ép đó bóng sẽ vỡ - (Sanyor Mai)

Do thay đổi áp suất đột ngột thôi - (hungcuongc3)

Đơn giản thôi, là hiện tượng vật lý thời phổ thông Th đã học mà. Khi có hiện tượng chênh lệch áp suất đột ngột thì sẽ phát ra âm thanh thôi - (mexehoi6868)

Khi 2 vật đập vào nhau phat ra tiếng kêu. Khi không khi trong bong bị nen ap suât cao hơn ngoai. Khi vo bóng be thi luong khong khi trong bóng dập vào luong khong khi ngoai, nên phat ra tiếng kêu hay gọi là nổ. - (doanthe_long)