La elección de la bola adecuada nos trae a menudo de cabeza y da pie a páginas y páginas en el foro discutiendo si tal o cual es mejor o peor. Con este post intentaré explicar conceptos que puede que nos ayude en la elección de la bola que nos interesa jugar.
El primer concepto a aclarar es qué fuerza golpea a la bola. Esta fuerza es un vector, el cual podemos dividir en otros dos para estudiar el comportamiento de la bola.
Fuerza de Golpeo = Fuerza Normal + Fuerza Tangencial
El primer concepto a aclarar es qué fuerza golpea a la bola. Esta fuerza es un vector, el cual podemos dividir en otros dos para estudiar el comportamiento de la bola.
Fuerza de Golpeo = Fuerza Normal + Fuerza Tangencial
La fuerza normal determina la velocidad de lanzamiento de la bola de golf, mientras que la fuerza tangencial determina la cantidad de spin.
VELOCIDAD
El impacto de la cabeza del palo sobre la bola es muy violento, llegando a los 10kN (una equivalencia a 1.000 Kg.). Esto hace que la aparentemente rígida y pobre bola de golf se deforme cerca 1 cm.
Por otro lado queremos que la bola sea lanzada a la máxima velocidad posible. Esto lo medimos con el COR (Coefficient Of Restitution) o coeficiente de restitución.
El COR se define como el ratio de la componente normal de la velocidad de la bola relativa a la cabeza del palo después del impacto, y su velocidad relativa a la cabeza del palo antes del impacto, y para una colisión elástica perfecta su valor sería 1,00.
En palabras más comprensibles aunque perdamos precisión diríamos que para un COR=1,00 toda la energía del palo se transmitiría a la bola.
Esto en física para golfos quiere decir que todos querríamos que nuestro COR fuera 1,00. Es decir, queremos un COR lo más alto posible.
Pero… ¿qué pasa? Pues que la bola se deforma y por tanto la colisión no es perfectamente elástica.
En este caso cuanto mayor sea la deformación de la bola menor será el COR, es decir, mayor será la pérdida de energía.
Como consecuencia el COR disminuirá cuanta más VDS tengamos como consecuencia de la deformación de la bola.
Y además debido a que existen distintas bolas con distintas capas y distintos materiales el COR se verá afectado por la estructura de la bola y las distintas deformaciones que sufran estos materiales durante el golpeo.
Históricamente se diferenciaban en bolas de dos capas y de tres capas.
Bolas de dos capas: Núcleo de goma con una capa de un ionómero duro.
Bolas de tres capas: Núcleo de goma o líquido recubiertas por un mato de goma y una cubierta de balata sintética suave.
La tecnología de los materiales es uno de los factores que diferencian las distintas bolas. Y las bolas de más de tres capas son combinaciones de materiales pero con la filosofía de las bolas de tres capas.
Las bolas de dos capas son conocidas tradicionalmente por su durabilidad y distancia mientras que las de tres capas por su jugabilidad con el spin y el green.
Según distintos experimentos se ha encontrado que en golpes “normales” (palo perpendicular a la bola) o con un pequeño ángulo, la bola de tres capas está en contacto con el palo más tiempo que la de dos capas. En porcentaje es un 15% más de tiempo.
Sin embargo casi no hay diferencia en el pico de la fuerza normal ni en el COR entre las dos bolas.
Pero si consideramos ángulos de impacto grandes la diferencia es muy grande entre las dos bolas. El pico de la fuerza normal es un 10% superior en las bolas de dos capas. Y lo mismo ocurre con el COR.
¿Esto que quiere decir? Pues que los jugadores de golf encuentran generalmente que sus bolas de dos capas vuelan más lejos con sus palos de loft más altos.
También se ha medido que las bolas de dos capas tiene un módulo elástico más grande a pequeñas cargas que las de tres capas. Pero a cargas del orden de 10kN (nuestro golpeo en golf, el de 300 m) el módulo elástico es muy parecido en los dos tipos de bolas.
Resumiendo: para golpes fuertes con poco ángulo de impacto los dos tipos de bolas tienen la misma dureza, mientras que a golpes débiles y grandes ángulos de impacto la bola de dos capas se comportará como una bola más dura que la de tres capas.
Es decir, no es que la des dos capas se a más dura que la de tres, sino que bajo ciertas circunstancias se comporta de una manera más dura.
Esto se mide con el número de compresión PGA. El COR aumenta con el número de compresión PGA (o dureza de la bola) que es el número que aparece en las cajas de bolas. Pero disminuye con la viscosidad de la bola (como la bola se deforma o el tiempo que esta está en contacto con el palo por decirlo de otro modo).
SPIN
Ahora que ya hemos terminado con la fuerza normal, es decir, con la velocidad de lanzamiento, vamos con el spin, es decir, la fuerza tangencial.
Aunque hay pequeñas diferencias entre los dos tipos de bolas en la fuerza normal (velocidad de lanzamiento) donde realmente hay diferencias en la fuerza tangencial (spin).
La fuerza tangencial es la que le dará a la bola el spin durante el impacto de la cabeza del palo. Y este spin afectará al vuelo de la bola teniendo en cuenta la aerodinámica y maximizará la distancia con el driver a un backspin adecuado. El backspin además infuirá en el aterrizaje de la bola (frenar, volver o rodar hacia delante. Y el sidespin influirá en el draw o fade (hook o slice para los menos avezados).
Según ensayos se ha visto que para ángulos de impacto grandes (40-45º) la fuerza tangencial se opone al movimiento de inicio de una manera muy superior en bolas de tres capas que de dos.
Esto se traduce en que el spin en una bola de tres capas será superior.
Sin embargo para ángulos pequeños del orden de 20º el spin será parecido para los dos tipos de bolas.
Pero el estudio es realmente complicado debido a la deformación de la bola en el impacto. Si la consideráramos como un cuerpo completamente rígido veríamos que al inicio del impacto la bola resbalaría y luego, debido a la fricción la bola comenzaría a rodar sobre la cara del palo.
Para impactos con un gran ángulo sería una combinación de resbalón y rodada. Pero en ángulos pequeños de impacto se asemejaría más a una única rodada.
Aunque esta explicación es útil no explica bien la influencia de los distintos materiales de las cubiertas en el spin que se imparte a la bola.
Para ello se estudió una bola compuesta de un núcleo rígido y una capa superior. El movimiento angular relativo entre estas dos capas está gobernado por la torsión de los materiales. En este modelo la cubierta y el núcleo no se comportarían como una fricción inicial sino como un movimiento relativo entre las dos capas.
Es decir, el núcleo oscila dentro de la cubierta debido a la fricción exterior de la cubierta y a la inercia.
Por tanto en una bola con una cubierta más blanda como la balata sintética de las bolas de tres capas la fricción inicial será superior que el ionómero duro de las de dos capas. En un impacto con ángulo grande en la que hay fricción inicial el comportamiento será muy distinto. Es decir la fricción de la capa exterior será determinante en el spin.
Para golpes de ángulos pequeños donde la fricción no es tan importante lo decisivo será la configuración de las distintas capas y la torsión entre ellas.
Esto hace que para golpes de drive sea muy importante para el comportamiento de la bola la construcción interna de la bola y la tecnología de materiales que desarrolle cada fabricante.
La búsqueda de la bola perfecta acabaría cuando encontráramos una que tuviera ratios de alto spin para palos con lofts altos y ratios bajos de spin para el driver.
Ala, ahora os ponéis a buscarla.
@ Claxh
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