En este artículo veremos como rebota una pelota sobre la superficie para obtener un mejor resultado a la hora de preparar una cancha deportiva
Correccion de “Superficies”
El piso deportivo
BERTECHfloor, soluciona dos problemas
críticos de las áreas de juegos:
1) la dureza de la superficie
2) la velocidad de rebote.
Absorbe energía de la pisada del jugador y la pelota.
Reduce los riesgos de recalcos en piernas y tobillos.
Disminuye la velocidad de rebote de la pelota.
Estas ventajas hacen más accesible el juego a mayor numero de personas con distintos grado de entrenamiento
Principios de comportamiento de las superficies deportivas
Explicaremos el comportamiento fisico mecanico de las superficies en combinación con las
pelotas.
1. El tiempo de contacto
Cuando una pelota rebota, esta menos de una centésima de segundo en el contacto
con el suelo. Durante el rebote, hay aplastamiento y un instante de detencion completo
en la deformación. Después comienza a recobrar su forma original impulsandose hacia
arriba. No rebota hasta la altura original de caída, porque durante el
aplastamiento se produce una pérdida de energía. La mayor parte de la energía
perdida se debe a la fricción convirtiendose en calor, aumentando la temperatura de la
pelota en cada rebote, lo cual va variando la deformación de la pelota, hasta llegar a
una meseta de deformación.
2. El rebote con movimiento horizontal
En la práctica la pelota incide con un cierto ángulo, como por ejemplo tras un saque. En estas
situaciones el ángulo del rebote es aproximadamente igual al ángulo de llegada, pero
dependerá de cuánta velocidad pierda la pelota tras el contacto con el piso. El efecto de la
desaceleración es debido a la fricción entre la pelota y el suelo. Al rebotar la pelota sobre una
superficie lisa y dura puede perder aproximadamente entre el 20 y el 30% de la velocidad
que tenía . En una superficie blanda, puede perder del 50 al 60% de su velocidad original.
En algunos casos puede llegar a perder tanta velocidad que rebote hacia atrás, pudiendo
incluso rebotar y volver hacia atrás por encima de la red. Las pelotas de fútbol también pueden
ir hacia atrás cuando rebotan, si fueron pateadas con efecto.
El ángulo de rebote y la velocidad de la pelota dependen del ángulo de incidencia. El efecto
afecta al rebote y a la velocidad de éste sólo sí el ángulo de incidencia se encuentra entre 60 y
90 º.
3 Fuerzas que actúan sobre la pelota: los efectos
Cuando la pelota golpea el piso comienza a deslizarse a lo largo de la superficie,
comenzando a aplastarse. El punto verde (inferior) sobre la bola enlentece su
desplazamiento horizontal debido a la fuerza de fricción (F), pero en la parte superior,
el punto azul no enlentece su desplazamiento. La pelota, por consiguiente gira en la
superficie, de forma comparable a una persona que tropieza al dar un paso, y sigue
rotando hacia delante después del rebote La fuerza de reacción N actúa de la pelota la
tira hacia arriba, disminuyendo el descenso vertical, simultáneamente deformandose,
hasta que se para completamente y a partir de ahí la empujará hacia arriba ganando
velocidad vertical. N es igual pero de sentido opuesto a la fuerza de la pelota contra la
superficie.
Si el ángulo se encuentra por debajo de los 30º de incidencia, la pelota resbalará en la
superficie hasta que rebote. Si es mayor de 30º , la parte inferior de la pelota al tocar el suelo
parará completamente su avance horizontal. La superficie entonces se agarrara a la pelota y la
obliga a rotar, provocándole un giro hacia delante y una fuerza de reacción en el suelo en
sentido contrario. Después de que la pelota empiece a elevarse, la fuerza de reacción vertical
(N) empiezan a decaer y llega un momento, al final del contacto con el suelo, que la pelota
resbala hacia atrás, en su giro hacia delante.
Normalmente actúa ligeramente delante del centro de la pelota porque el borde delantero
empuja hacia abajo más firmemente que el borde trasero ( el borde delantero rota en contacto
con la superficie mientras que el trasero lo hace sin contacto con la superficie).
Si una pelota de radio r gira sobre una superficie con una velocidad v, recorre una distancia r
cuando realiza un giro sobre su eje. Si lo hace en un tiempo T, entonces π= 2 r / T. El tiempo
invertido en dar una vuelta o su velocidad será v = 2 r / v. El número de revoluciones por
segundo πrevolución será entonces T = 2 r. πes f = 1/T = v/ 2
Por ejemplo, si r = 0.033 m ( para una pelota de tenis) y v = 20 m/s, entonces f = 96
revoluciones / s = 5788 rpm . Algo similar ocurre cuando una pelota rebota a una velocidad v.
Si una pelota de tenis rebota a una velocidad de 20 m/s entonces girará en torno a 5800 rpm.
Una pelota no rueda desde que empieza a tocar o a deslizarse en la superficie, pero la
velocidad de giro será similar a la de una pelota que rueda. Si la pelota agarra en la superficie
cuando rebota girará algo más rápido que una pelota que empieza resbalando. Si la pelota
resbala al rebotar entonces girará más lentamente.
4. Experimentos de rebote vertical
A. Mide la caída y las alturas de rebote de una pelota de tenis usando
una regla larga o una vara graduada. Puedes medir las alturas desde lo
alto o la base de la pelota. Esto no es importante si se hace siempre de
la misma forma (se es consistente). ¿Con qué problemas te encuentras?
Por ejemplo, es difícil escoger la altura real de rebote, la pelota no es
exactamente redonda y no siempre rebota verticalmente o en el mismo
lugar, etc.
B. Repite el experimento usando una cámara digital de vídeo y extrae los
fotogramas de la altura de caída y del rebote en la computadora.
C. Cambia la altura de caída y representa en una gráfica como se
modifica el ratio B/C al cambiar esta altura. Esto te dirá si la altura de
caída es crítica al probar una pelota o no tiene mucha importancia. Si
esto tuviera importancia la gráfica te permitiría comparar una
determinada altura de caída con los resultados de un experimento hecho
según las recomendaciones oficiales.
D. Realiza el ensayo del rebote sobre diferentes superficies (duras,
blandas) y compara los resultados. ¿Hasta qué punto se asemejan los
resultados en diferentes superficies? Una pelota rebota más alto sobre
una superficie dura que sobre goma.
E. Repite el experimento con diferentes temperaturas, (por ejemplo por la
mañana y en las horas de más temperatura del día, o calentando la
pelota un rato sobre un radiador). Casi todas las pelotas rebotan más alto
cuando están calientes. Pero ¿cuanto más alto? Y ¿afecta esto al juego?
En un día cálido, una pelota reglamentaria de tenis puede rebotar más de
1.5 metros al dejarla caer desde 2.5.