Futbol toplarının çarpışma dinamikleri

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Spor Bilimleri Ve Teknolojisi A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ASIM TUNÇEL

Danışman: Serdar Arıtan

Özet:

Bu çalışmanın amacı futbol toplarının çarpışma dinamiklerini belirleyerek çarpışma süresince meydana gelen enerji dağılımını (ÇSED) ortaya koymaktı. Farklı markalara ait toplar 3 farklı iç basınçta (0.6, 0.8, 1.0 bar) kırılmaz bir cama (1x1x0.007m) 9'ar kez atıldı. Topun camda bıraktığı izi ve çarpışma dinamiklerini belirlemek için iki adet yüksek hızlı kamera (Photron SA3, 120k, Japonya) kullanıldı. Kameralar senkronize edildi ve saniyede 6000Hz görüntü ve 1/10000 pozlama hızında kaydedecek şekilde ayarlandı. Tüm çarpışmalar girinti miktarı (GM), temas yüzey alanını (TYA), tepki kuvveti ve ÇSED belirlemek için Python programlama dili kullanılarak işlendi ve ÇSED yeni bir metodolojik yaklaşım geliştirilerek belirlendi. TYA, GM ve kuvvet sonuçlarının doğruluk kontrolü yapıldı. Verilerin doğruluğu belirlendikten sonra ÇSED hesaplandı. ÇSED sonuçlarının ortalaması (OTK) alınarak elde edilen sonuçların doğruluğu literatürde yer alan formül ile karşılaştırıldı. Kuvvet, TYA ve GM sonuçları, kök ortalama kare hatası ve Spearman sıra korelasyon analizi ile test edildi. ÇSED sonuçlarının doğruluğunu belirlemek için Student T Testi kullanıldı. Toplar arasındaki OTK ve GM'ye göre farklılıklar tek yönlü ANOVA testi ile incelendi. Farklılığın kaynaklandığı gruplar Tukey testi ile analiz edildi. Markaya göre 1.0 bar iç basınçta OTK değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık olduğu belirlendi (F=3,246, p<0,05). GM, 1.0 bar iç basınçta istatistiksel olarak anlamlı derecede farklıydı (F=4,838, p<0,05). GM ve ÇSED davranışı markalara göre önemli farklılıklar gösterdi. ÇSED, topun kalitesine bağlı, markadan bağımsız olarak daha yüksek iç basınç değerlerinde azalmıştır. Sonuç olarak bu çalışma, resmi futbol maçlarında top iç basıncının 0,6 ile 1,1 bar arasında değişebileceği dikkate alındığında, yüksek iç basınç değerlerinde top kalitesinin çarpışma dinamikleri açısından kritik bir faktör haline geldiğini ortaya koymuştur. Anahtar Kelimeler: Futbol, çarpışma dinamiği, toparlanma katsayısı, enerji kaybı, top kalitesi