Hasta el momento hemos hablado en dos artículos anteriores de las características físicas de la bola de golf relacionadas con las capas internas, y como influyen en la generación de la velocidad de salida y en el spin de salida.

Si miramos a la bola desde un punto de vista constructivo, la conclusión de ambos artículos es que el núcleo de la bola de golf moderna es responsable de las características elásticas que generan la velocidad de salida (Un modelo de Impacto lineal y concepto COR). Por otra parte, también podemos concluir que las capas externas de las bolas pretenden ayudar a controlar el spin que queremos generar en el impacto en las bolas (Generación de Spin en el impacto).

Aún no hemos hablado de la capa mas externa de la bola, y sobre que características influye esta capa. Me refiero a la capa de uretano (lo que en ingles llaman “cast urethane”) o similar, que todos hemos leído en alguna ocasión que es muy difícil de fabricar. Y no solo es difícil de fabricar, sino que muchos fabricantes se refieren en su material de marketing a esta capa a la hora de vender la bola como responsable de las características especiales que la diferencian de la competencia, y como su I+D se centra en mejorar esta capa.

La respuesta a la pregunta ¿para que sirve la capa mas externa de la bola? podría considerarse evidente, simplemente la capa externa de la bola es la que interacciona con otras superficies.

Otra pregunta de respuesta relativamente sencilla es ¿se busca que la capa externa tenga alto rozamiento o bajo rozamiento con otras superficies?. De nuevo, a mi entender la respuesta seria simple y extendida y la mayoría se referiría al rozamiento como beneficioso para mejorar el contacto con las superficies.

La pregunta que pueden generar relativa controversia es ¿Cuál de las superficies con las que interacciona la bola tiene mas importancia en su diseño? A mi entender, habitualmente nos referiríamos a la interacción con el palo como superficie de contacto, y creo que estaríamos olvidando la interacción mas importante de la bola que es la interacción con la superficie del green, con la hierba.

Aunque ya me conocéis, y sabéis lo que me gusta referirme a ecuaciones físicas para justificar mis premisas, en esta ocasión voy a intentar no incluir ninguna ecuación directa (bueno, como el material no seria original, me limitaré a incluir referencias externas, ;-)) Buscando “ecuaciones rodamiento esfera” podréis encontrar multitud de referencias, como por ejemplo: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solid ... miento.htm, aunque este documento sobre la dinámica del sólido rígido A mi entender, para entender lo que quiero comentar sólo hace falta entender lo siguiente.


1.- La fuerza de rozamiento varía durante la interacción de los cuerpos. Esta fuerza resulta mas relevante cuando la bola no esta girando y es la responsable de ponerla a girar. En nuestro caso, después de golpear con el putt, la bola no rueda, y es el rozamiento del green el que convierte parte de la velocidad inicial de traslación en rotación, llegando idealmente a rodadura sin deslizamiento

rotacion+traslacion.jpg

2.- El contacto de la esfera con la superficie genera una fuerza de rozamiento que se opone en dirección al desplazamiento del solido, y que lleva en primera instancia a generar la rodadura de la bola, y llevará en definitiva a que el solido aminore la velocidad en un plano horizontal.

Fuerza Rozamiento.png

3.- La fuerza de rozamiento se modela como un coeficiente de rozamiento multiplicado por el valor de la fuerza normal ejercida por la bola sobre la superficie (en el caso de la bola rodando por el Green, el peso de la bola)

coeficiente rozamiento.png

Basandonos en las tres premisas anteriores, voy a analizar a continuación determinados escenarios.

Escenario 1.- El impacto de la bola sobre el palo. En este caso la bola no se puede considerar como un cuerpo rígido. La deformación de la bola afectaría a las física del rozamiento considerada anteriormente. El mero incremento de superficie de contacto por la deformación haría difícil la aplicación del modelo, y la fuerza potencial de rozamiento que podría derivarse de la multiplicación del coeficiente de rozamiento (calculado sin deformación) por las fuerzas en el impacto bola-palo sería elevadísima. En matemática sencilla, el coeficiente de rozamiento estatico (Valor típico 0,25 o 0,3) no llega a alcanzarse.

Es por ello que, dado que no llega a alcanzarse el máximo coeficiente de rozamiento que me atreve a afirmar que el coeficiente de rozamiento en las bolas no se diseña en base a esta interacción.

Escenario 2.- Impacto inicial de la bola sobre el Green. En este caso la bola no se deforma. Si el Green no esta duro, se deforma el Green, y se genera un pique. Cuanto mayor sea el pique, mayor habrá sido la interacción bola-suelo, pues un pique mas profundo significa una interacción mas larga, y además con mayor superficie. En esta interacción inicial el spin de la bola actua para “frenar” el avance de la bola debida al angulo de caída. Cuanto mayor sea el coeficiente de rozamiento, mejor parará la bola en el Green, o dicho de otra forma, mas vertical será el bote de la bola en Green.

Escenario 3.- Backspin. Cuando la bola comienza a rodar “sin botar” sobre el Green, el desplazamiento del centro de masas y el giro debido al spin son opuestos a los que ocurren en rodadura sin desplazamiento. La bola lleva un spin (backspin) que intentará que la bola retroceda (o al menos la frenará). Aquí me siento en la obligación de hacer un inciso, porque al igual que un pique profundo reduce el impulso de la bola, también reduce el spin y la capacidad del backspin de invertir la rodadura. En cualquier caso, un backspin elevado, con un alto coeficiente de rozamiento de la bola, hara que el golpe de approach se frene mejor, y que en determinadas circunstancias incluso se produzca el retroceso espectacular que vemos en algunos golpes.

Hasta ahora, todo ha sido golpe de palo con loft, no se ha golpeado la bola con el putter, y esta es la interaccion mas importante.

Escenario 4.- Pateo con caída. Todos hemos oído hablar de la velocidad de los greenes, y como la alta velocidad de los greenes complica en exceso el pateo. Habitualmente nos indican cual es la velocidad de los greenes, y a mayor velocidad, mayor dificultad, pues el impacto ha de ser mas suave y la caída tiene mayor influencia en el pateo.

¿Cómo influye el rozamiento en el pateo? Cuando pateamos una bola de mayor rozamiento (Bola de calidad) la interacción con el Green es mayor y la bola se frena mas. En cierta forma, el rozamiento contraresta la velocidad de los greenes.

Dicho de otra forma, para alcanzar el hoyo en un putt determinado con bola de mayor rozamiento que otra bola dada, debemos realizar un golpe mas solido, mas intenso. Este golpe mas solido se vera menos influenciado por la caída del Green, y la desviación de la dirección inicial será inferior.

A mi entender, este escenario es el mas importante a la hora de considerar las características de diseño de bola por los fabricantes, pues es el que mas afecta a los golpes totales.

Cuando no tenemos en cuenta este escenario, y pateamos cada vez con una bola diferente porque no jugamos la misma bola, estamos introduciendo incertidumbre adicional, no solo sobre la velocidad, sino también sobre la caída, que sin duda va a afectar a nuestro pat.

Me gustaría terminar el artículo con una conclusión y un ejemplo.

La conclusión es que la interacción de la bola con el green depende no solamente del green, sino que depende también de las características de la bola, definidas por las características de su capa mas externa.

El ejemplo es un sistema que seguro que casi todos conocemos por común, que son las ruedas de un coche. Todos conocemos que la DGT obliga a que los coches lleven en el mismo eje ruedas de la misma marca y modelo, para que el dibujo y el material de la cubierta sean iguales. Esto es así para que el agarre (tracción y freno) de las ruedas sean idénticas (lo que no puede asegurarse si se usa diferente marca o modelo), pues si no fuera así el coche tendería a no ir recto en aceleraciones y/o frenadas. Particularmente, yo soy partidario de cambiar ambas ruedas a la vez, asegurando que el comportamiento de agarre por desgaste también sea lo mas parecido posible.

Dicho esto, si creemos que la rueda influye en la rodadura sobre la superficie, ¿Por qué no asumimos igualmente que la bola afecta al agarre, y por tanto al resultado de nuestros putts? ¿Somos conscientes que modificamos las condiciones físicas del putt cuando no usamos siempre la misma bola? Sobre bolas "refurbished" que han sido pintadas (que aberración), que no "recuperadas" -bolas perdidas y revendidas según se recogen en la mismas condiciones- , mejor ni hablamos en el green.

Igualmente, si cuando reventamos una rueda cambiamos las dos, para evitar comportamientos diferentes por desgaste, ¿Por qué no "jubilamos" algunas bolas tras ciertas rondas, cuando vemos que la cubierta esta dañada, para asegurar el mismo comportamiento en el putt?

@agsmith_gg