Pruebas de pelota

Seguimos la pelota que rebota desde el laboratorio hasta la cancha.

De Rod Cross y Crawford Lindsey

Varios tipos de pelota de tenis están diseñados, fabricados y funcionan de manera diferente. Nos propusimos medir estas diferencias utilizando 26 tipos diferentes de bolas de ocho fabricantes.

Probamos solo una lata de cada fabricante. ¿Esa lata era representativa de todas las latas? Quién sabe? ¿Las bolas de 100 latas probarían lo mismo unas con otras? De nuevo, ¿quién sabe? ¿Algunas bolas eran frescas de la fábrica y otras de meses de antigüedad? Lo que sí sabemos es que nuestra muestra era probablemente tan buena como la «muestra» de cualquier jugador cuando va a la tienda. Lo más probable es que tengamos una porción promedio de la realidad, pero advertimos en contra de hacer generalizaciones absolutas sobre tipos de bolas específicos basados en estos datos limitados. Lo que se puede sacar de los datos son puntos en común sobre el universo de las bolas. Y estos son realmente interesantes.

pruebas de pelotas de tenis

Todas las pelotas deben cumplir con las regulaciones de la ITF para ser aprobadas para jugar en torneos. Las bolas se someten a estrictos procedimientos de prueba para determinar si entran en el rango aprobado de especificaciones para cualquier propiedad dada de la bola. Estas pruebas incluyen peso, tamaño, rebote y deformación. Los rangos aceptables para la bola estándar tipo 2 (velocidad media) son los siguientes:

Especificaciones de la ITF
Masa 1,975-2,095 onzas 56-59, 4 gramos
Tamaño 2.575-2.700 pulgadas 6.541-6.858 cm
Rebote 53-58 pulgadas 135-147 cm
Adelante deformación 0.220-0.290 pulgadas 0.559-0.737 cm
el Retorno de la deformación 0.315-0.425 pulgadas 0.800-1.080 cm

en Conjunto, estas propiedades se determinan cómo rebota la pelota y se siente en su raqueta.

Realizamos las pruebas ITF más una prueba de durabilidad. Después de la prueba de durabilidad, volvemos a someter las bolas usadas a las mismas pruebas. La prueba de durabilidad consistió en disparar cada bola 30 veces a alta velocidad y en ángulo oblicuo sobre una losa recortada de campo duro. La pelota golpeó la cerca y fue devuelta a la máquina de pelota a través de un rebote en la cancha de tenis. De esta manera, pudimos medir la masa de bola, el diámetro, el rebote y la deformación nuevos y usados.

Una advertencia es necesaria. Aunque realizamos todas las pruebas de la ITF, no se realizaron a la temperatura requerida de 68 grados F. Un fallo de aire acondicionado hizo necesario que las pruebas se realizaran a 73 grados F. Por lo tanto, las pruebas no eran pruebas válidas de «aprobar/fallar», pero eran indicaciones precisas de la diferencia entre las bolas. En cualquier caso, las bolas rebotan mucho más en un día caluroso que en un día frío, por lo que una prueba de rendimiento completa debería hacerse a varias temperaturas diferentes.

Debido a limitaciones de tiempo, hicimos pruebas completas de «bola usada» en una sola bola de cada lata. Hicimos pruebas de «bola nueva» en las tres bolas de cada lata.

Masa y Pérdida de Masa

El rango de todas las masas estaba entre 54,66 y 59,04 gramos. Tres bolas estaban por debajo de las especificaciones de la ITF. La masa media de las tres bolas por lata oscilaba entre 55,25 y 58,90 gramos.

prueba de pelotas de tenis

La variación de peso para las tres pelotas dentro de una lata varió desde .04 a .58 gramos.

prueba de pelotas de tenis

Después de la prueba de durabilidad, las pelotas se pierden entre ellas .34 y .94 gramos. La foto muestra una bola al lado de .22 gramos de pelusa. ¡Algunas bolas perdieron de cuatro a cinco veces más pelusa!

prueba de pelota de tenis

Una pelota pierde masa al perder parte de su cubierta de tela (ver foto de apertura con pelusa de pelota que se acumula alrededor de la losa de la cancha, la máquina de bolas y un lado de la cancha). Sometemos cada bola a una prueba de desgaste rápida disparándola 30 veces a alta velocidad desde una máquina de bolas (que creó y eliminó la pelusa cada vez) en una losa de cancha dura. La losa en sí misma actuó como papel de lija para crear y eliminar pelusa. El resultado fue aproximadamente equivalente a 20 juegos de tenis en pista dura (dependiendo de la rugosidad de la superficie de la cancha y la velocidad a la que los jugadores golpean la pelota).

Diámetro

La aprobación de la ITF es solo una prueba de aprobación / fallo y no mide los diámetros reales. Para la prueba, la bola en todas las orientaciones debe ser lo suficientemente pequeña como para deslizarse a través del orificio grande y demasiado grande para caer a través del orificio pequeño (ver foto). Además, medimos el diámetro del mayor de los tres ejes perpendiculares. Usando un tornillo de banco liso, medimos el ancho de la brecha de tornillo de banco que permitía que la bola cayera cuando estaba alineada a lo largo de su eje más ancho. (La mayoría de las bolas no eran absolutamente redondas.)

 pruebas de pelota de tenis

La observación interesante es que la pelota cambia de forma un poco cada vez que se aplasta, o en otras palabras, después de cada golpe. Esto fue especialmente obvio después de quitar las bolas del probador de compresión, pero esta es una compresión lenta (no como el impacto de la raqueta) y la goma tiene tiempo para deformarse más.

La varianza de diámetro dentro de una lata para las tres bolas varió de 0.01 a 1,27 mm.

el diámetro de la prueba de pelotas de tenis

se mide después de que las bolas se hayan comprimido tres veces en tres ejes. Todas las bolas cumplían con las especificaciones de diámetro de la ITF.

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Las pelotas cambian de forma muy ligeramente cuando son golpeadas o rebotan con mucha fuerza. Un golpe puede redondear una bola o aplanarla en la misma dirección en la que ya es asimétrica. Así que la bola del extremo derecho podría estar en el extremo izquierdo la próxima vez que midamos las mismas bolas. La lección del gráfico es mostrar el rango en el que puede ocurrir este cambio de forma.

Rebote

En nuestras condiciones de prueba de 73 grados, las bolas cayeron de 100 pulgadas sobre una superficie de granito rebotando entre 52.93 y 58.43 pulgadas. Los requisitos de la ITF son para un rebote entre 53 y 58 pulgadas a 69 grados.

Sorprendentemente, la mayoría de las bolas rebotaron más alto después de la prueba de durabilidad que antes, algunas más de un 1,5% más alto.

 pruebas de pelotas de tenis

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Podemos especular que el mayor rebote de la mayoría de las pelotas usadas tiene que ver con la eliminación de pelusa. El núcleo de goma por sí solo rebota más alto que la combinación de tejido core+ball. Un rebote en una alfombra es más bajo que en una superficie dura debido a la pérdida de energía en la alfombra. De manera similar, agregar tela a la pelota aumentará la pérdida de energía.

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Rigidez (deformación)

Se realizaron pruebas de deformación (compresión) estándar de la ITF en todas las pelotas nuevas. Esto implicó (1) comprimir cada bola tres veces por 1 pulgada a lo largo de los tres ejes para asegurarse de que la bola estuviera redonda antes de probarla, (2) comprimir la bola con una carga de 18 libras para medir la «deformación hacia adelante», (3) aumentar la carga hasta que la bola se comprimiera 1 pulgada, y (4) disminuir la carga a 18 libras para medir la «deformación de retorno».»Estos pasos se repitieron para los tres ejes y se calcularon los promedios de cada medición.

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Estas son pruebas de rigidez estáticas (no dinámicas). En consecuencia, no se deduce necesariamente que una pelota más suave o rígida medida estáticamente también sea relativamente más suave o rígida en el impacto de la raqueta o que rebote más alto o más bajo cuando rebota en la cancha. En algunos aspectos, el paso 3 es más importante que los pasos 2 o 4. Sorprendentemente, no existe una regla de la ITF sobre la fuerza requerida para comprimir una bola en 1 pulgada. Una bola golpeada se comprime firmemente alrededor de 1 pulgada. Las compresiones en los pasos 2 y 4 son de solo 0,25 a 0,4 pulgadas, que es aproximadamente la misma compresión que un jugador logra al apretar la pelota a mano. Los datos de deformación de «avance/retorno» legislados por la ITF no tienen sentido para la mayoría de las personas, por lo que los convertimos en un cálculo de rigidez simple en términos de libras necesarias para comprimir la bola 1 pulgada.

La varianza de rigidez dentro de una lata para las tres bolas osciló entre 0 y 10,53 lb/pulg, con una varianza promedio para todas las bolas y marcas de 2,63 lb/pulg.

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Los jugadores a veces se quejan de que las pelotas son demasiado blandas o demasiado duras. Las reglas oficiales del tenis incluyen pautas específicas sobre la rigidez de la pelota. Un jugador puede probar una pelota nueva o vieja apretándola con la mano. La prueba aquí implicó comprimir la bola en 1 pulgada en una máquina de prueba de materiales.

prueba de pelota de tenis

Una pelota usada es generalmente más suave que una pelota nueva, ya que la rigidez de la pelota depende del grosor de la pared y la cantidad de aire dentro de la pelota. El caucho tiene aproximadamente 3 mm de espesor y la cubierta también tiene aproximadamente 3 mm de espesor. Si la cubierta de tela se desgasta hasta un grosor de 2 mm, la bola se ablandará. La bola también se ablandará si parte del aire comprimido se escapa (pero esto no sucede con las bolas sin presión).

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Después de retirar una pelota presurizada de su lata, el aire se escapa gradualmente con el tiempo. Los resultados aquí muestran la disminución resultante en la rigidez de las bolas durante un período de 5 meses para las bolas sentadas sin usar en la lata con la tapa puesta. Los jugadores pueden sentir este efecto simplemente apretando una pelota vieja con la mano. Dos de las bolas sin presión se volvieron más rígidas durante el período de 5 meses, lo que indica que el caucho se volvió más rígido con la edad. Esta es una característica bien conocida del caucho. El cambio en la rigidez a lo largo del tiempo depende del tipo de compuesto de caucho. El caucho en las bolas presurizadas también puede haberse vuelto más rígido, pero la rigidez general de la bola disminuyó debido a la pérdida de presión de aire.

Resumen

De los resultados de estas pruebas surgen algunas observaciones muy interesantes y sorprendentes. Algunos de ellos son:

  • Las bolas pueden rebotar más alto después de su uso.
  • Las bolas se vuelven más suaves con el uso.
  • Las bolas pierden hasta un gramo incluso después de un uso mínimo (si 30 rebotes y lanzamientos de una máquina de bolas cuentan como mínimos).
  • Cada bola en una lata es diferente en peso, diámetro y rebote.
  • Cada lata del mismo fabricante puede ser diferente.
  • Las bolas rebotan de manera diferente en diferentes ejes.
  • Las bolas no son esféricas.
  • Las bolas cambian de forma durante el juego.
  • Las bolas rebotan hasta 5 pulgadas diferentes entre marcas.
  • Algunas bolas / latas fuera de la estantería pueden no ser legales.
  • El rebote depende de los días fuera de la lata, el uso y la temperatura.
  • La pelusa ocurre al principio del desgaste de la pelota y luego se corta (este proceso podría haber sido exagerado con la máquina de bolas).

Por lo tanto, abundan las diferencias. Aparentemente, no hay dos pelotas de tenis, como no hay dos huellas dactilares, son iguales. Nadie puede probarlo. Hasta ahora, las 40 millones de huellas dactilares en poder del FBI son diferentes, pero la siguiente podría ser una copia idéntica del número 12.583.912. Del mismo modo, nadie puede probar que todas las pelotas de tenis son diferentes. Hasta ahora, las 26 bolas que probamos eran diferentes, pero es posible que encontremos dos bolas un día que sean iguales.

Bolas de Servicio regular y Extra

¿Cuál es la diferencia? El fieltro de servicio regular se compone de una combinación de un poco más de lana que de fibras de nailon tejidas sobre un forro de algodón. Como regla general, las bolas de servicio regular están diseñadas para superficies suaves como césped, alfombra y arcilla. Estas bolas tienen un tejido más apretado, una siesta más corta y, por lo tanto, juegan un poco más animado y rápido debido a la menor fricción y resistencia del aire. El tejido más apretado es más resistente a la arcilla, la suciedad y la humedad; en interiores, deja menos limpieza de pelusa en la cancha e inhibe la pelusa debido a la electricidad estática.

Las bolas de servicio adicional están diseñadas para superficies duras como asfalto, concreto y otros terrenos duros al aire libre. El fieltro de servicio extra tiene un mayor contenido de nailon, lo que resulta en un tejido más suelto. El nylon no se teje tan firmemente como la lana porque es una fibra mucho más suave. Esto hace que el nailon se mueva y se esponje. Una bola esponjosa se mueve un poco más despacio por el aire. El nylon es más resistente a la abrasión que la lana, pero en una superficie abrasiva y dura, la pelusa tiende a cortarse a medida que se forma.

Por lo tanto, si usa una pelota de servicio regular en una cancha dura, se esponjará porque la lana no es buena contra la abrasión. También será más rápido. Si utilizas una bola de trabajo extra en hierba o arcilla, recogerá suciedad en el tejido suelto y se volverá más pesada. Si la pelota se vuelve esponjosa (tanto de la cancha como de muchos tiros giratorios), tenderá a permanecer esponjosa porque no hay tanta abrasión para cortarla. Por lo tanto, si usas la bola incorrecta para la superficie, obtienes una bola calva prematura o una peluda de mal rendimiento.

Como regla general, un fieltro de pelota para que su perro lo persiga en el patio trasero puede ser 100 por ciento de dacrón o acrílico sin tejer. Una bola de mercancía masiva de bajo costo podría tener un fieltro que es 15 por ciento de lana, y una bola de rendimiento se tejerá con aproximadamente 50-60 por ciento de lana, con tipos de servicio extra que tienen más nylon.

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Del número de julio de 2007
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