Brazil Soccer Ball World Cup

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Brazuca es el balón oficial de la Copa Mundial de la FIFA 2014. Los científicos japoneses le dieron altas calificaciones por su estabilidad aerodinámica.

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Tres de los 12 estadios de fútbol de Brasil que albergarán la Copa Mundial de la FIFA aún están en construcción. Solo uno de cada tres brasileños cree que el torneo de un mes es beneficioso para la economía del país. Pero con el inicio del partido a solo unos días, al menos un elemento importante parece estar en buena forma: el fútbol.

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Eso dicen dos investigadores del Instituto de Ciencias de la Salud y el Deporte de la Universidad de Tsukuba en Japón.

En un estudio publicado en la revista Scientific Reports, Chunchan Hong y Takeshi Asai investigaron las propiedades aerodinámicas del Prazuka, el balón oficial de la Copa del Mundo de 2014. El robot, probado en el túnel de viento, lo tiró a la red. 40 veces, los investigadores informaron que la pelota siguió una trayectoria confiable sin importar en qué dirección golpeó el pie.

Imagine un balón de fútbol y la imagen que le venga a la mente podría ser un balón con 32 paneles lisos: 12 pentágonos negros y 20 hexágonos blancos. Pero este grupo normal es muy portátil.

Adidas ha presentado nada menos que cuatro diseños para partidos de fútbol internacionales en la última década. Este es el TeamGeist 2 de 14 paneles presentado para la Eurocopa 2008. Luego vino el Jabulani, que tiene ocho paneles sólidos y debutó en la Copa Mundial de la FIFA 2010 en Sudáfrica. En la Copa FIFA Confederaciones de 2013 en Brasil, los jugadores utilizaron una jaula compuesta por 32 paneles dispuestos en círculos superpuestos.

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Para el campeonato mundial de este año, Adidas fabricó un modelo de auto Brazuka. La banda tiene seis paneles sólidos estilizados en forma de X.

Estas diferencias no son meramente cosméticas. Por ejemplo, Jabulani fue criticado por jugadores y entrenadores por cambiar de dirección en pleno vuelo.

Hong y Asai decidieron probar estos cinco grupos a través de una serie de pruebas. Si bien los dos no son los primeros investigadores en aportar rigor científico al trabajo, dicen que su análisis es único porque compara los resultados de las pruebas del túnel de viento con las trayectorias reales a través del viento.

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Las pruebas de túnel de viento han demostrado que Prazuka sobresale cuando se trata de mantener las fuerzas de arrastre (o resistencia al viento) que actúan sobre la pelota. Todas las bolas se probaron en dos direcciones diferentes y los resultados de Jabulani y Kafusa fueron muy diferentes según el lado de la bola que apuntaba al viento. Pero las cubiertas para Brazuca fueron más o menos las mismas en ambas etapas.

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Otro conjunto de pruebas en túnel de viento midió las fuerzas laterales y de sustentación de los proyectiles a medida que su velocidad aumentaba entre 20 y 30 metros por segundo. (En realidad, las bolas eran estables y el viento soplaba rápido). Nuevamente, Prazuka jugó bien (aunque Teamgeist 2 lo hizo mejor) y Jabulani jugó mal.

En el set final de la competencia, cada balón de fútbol fue golpeado 40 veces (20 veces en cada dirección) por un “robot golpeador” que envió el balón a la red de la portería a 25 metros de distancia. Con Prazuka, una pelota normal puede caer en una parte de la red después de cada tiro. El vuelo de las otras pelotas cambiaba ligeramente según el lado hacia el que miraba el robot pateador.

“Aclarar científicamente los efectos de las diferentes formas de la superficie… en los balones de fútbol puede ayudar a los estudiantes a aprender técnicas de tiro efectivas, mejorar el rendimiento atlético y mejorar la instrucción de educación física en las escuelas”, escribieron.

El deseo es un loco del fútbol. El año pasado, él y sus colegas publicaron un artículo que describe cómo un portero empuja con los pies hacia una pelota pateada por el equipo contrario. También se desempeña como gerente general del club de fútbol de la universidad.

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Asai y Hong exploran la mejor manera de ejecutar el “gran balón” que utiliza Cristiano Ronaldo cuando lanza un tiro libre hacia la portería contraria. Utilizando cámaras de alta velocidad, los investigadores descubrieron que un pequeño ángulo de ataque era fundamental para el éxito. También estudiaron la biomecánica de la cadera, la pierna y el pie que hacen posible la articulación de la rodilla.

Karen Kaplan es la editora de ciencia y medicina de Los Angeles Times. Estudió tecnología en el departamento comercial antes de unirse al equipo científico. Es graduado del MIT y de la Universidad de Columbia. StakeExchange es un sitio de preguntas y respuestas para participantes de apuestas deportivas individuales y de equipo. Solo toma un minuto registrarse.

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Las reglas de FIFA para el balón se pueden encontrar en las Leyes de Juego de FIFA 2014/2015 (PDF), Ley 2:

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Ley 2 – Calidad y medidas de la pelota Pelota: Una pelota de cuero u otro material adecuado de 70 cm (28 pulgadas) por 68 cm (27 pulgadas) de circunferencia, que no pese más de 450 gramos (16 pulgadas) y 410 gramos (14 onzas) . ) Peso no reducido, equivalente a 0,6 a 1,1 atmósferas (600 a 1100 g/cm2) a presión a nivel del mar (8,5 lb/sq. a 15,6 lb/sq. in.)

Estas son reglas generales independientemente de qué balón se use o no en la Copa del Mundo.

Sin embargo, como en todas las Copas del Mundo, este año se ha desarrollado un nuevo balón para ser utilizado en la Copa Mundial de la FIFA 2014 en Brasil. Este Adidas Prasuka:

Al hacer clic en el botón “Aceptar todas las cookies”, acepta que Stack Exchange puede almacenar cookies en su dispositivo y divulgar información de acuerdo con nuestra Política de cookies. Cada año, las ediciones finales de la Copa Mundial de Fútbol causan sensación. Ahora, los físicos han probado estos globos para ver qué tan bien vuelan.

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El kit de fútbol de la Copa Mundial no es muy diferente de un balón de fútbol normal: 32 paneles de cuero cosido a mano. Pero las bandas utilizadas en los partidos de la Copa del Mundo han sido únicas desde que Adidas presentó el TeamGist en 2006, hecho de solo 14 paneles pegados en lugar de cosidos. Desde entonces, la compañía ha introducido nuevos balones de la Copa Mundial: el balón Jabulani de ocho paneles para los juegos de 2010 y 2014, que comenzarán el 12 de junio en Sao Paulo, Brasil, el Prazuca de seis paneles.

¿Este cambio en el diseño hará alguna diferencia en el juego? Eso es lo que Chunchan Hong y sus colegas de la Universidad de Tsukuba querían saber. Algunos jugadores de fútbol han utilizado un túnel de viento y un robot para descubrir que la forma de la pelota en realidad afecta su vuelo, informa hoy Science.

Lo más adecuado para el movimiento de la pelota es el arrastre, lo que hace que se hunda y se curve de formas inesperadas. Cuanto más blanda es la pelota, mayor es la resistencia a altas velocidades, y con menos paneles pegados en lugar de cosidos, las pelotas de la Copa del Mundo se han vuelto cada vez más blandas.

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Es por eso que este año la pelota Brazuca está cubierta de pequeños baches, un intento de reducir el llamado efecto bump, que hace que la pelota se mueva inesperadamente por el aire como un puño de béisbol.

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En el túnel de viento, descubrió Hong, la resistencia del viento cambia en la dirección de las puntas de las bolas, cambiando así la dirección de los paneles. Esto fue un problema para el balón Jabulani de 8 paneles y el balón Teamgeist de 14 paneles, cada uno de los cuales viajaba de manera más impredecible que un balón de fútbol normal, doblándose más o menos según la dirección en la que se apuntara.

Pero el nuevo Brazuca de 6 paneles se ve más seguro y muestra muy poca diferencia en el manejo sin importar cómo gire. Esto puede explicarse por la forma en que se colocan los paneles de Brazuca, con una superficie rugosa agregada por adidas para reducir la resistencia.

Sin embargo, Simon Chopin, investigador de la Universidad Sheffield Hallam en Gran Bretaña que no participó en el estudio, dijo que había una gran diferencia entre el túnel de viento en Brasil y el campo. “El túnel de viento puede replicar condiciones de giro muy específicas”, dijo, “pero el giro para un pase o un tiro es muy diferente. Esa es una gran brecha entre las pruebas en el túnel de viento y la realidad”.

Como señala Chopin, nadie ha hecho nunca una simulación de túnel de viento de un jugador que intenta pasar 40 yardas alrededor de un defensor. No afecta a la mayoría de los juegos, agregó: los efectos de arrastre que Hong y su equipo observaron en el túnel de viento se produjeron en condiciones muy específicas y controladas en términos de temperatura, humedad y más, todo lo cual se evapora cuando los jugadores dan un paso. en el campo.

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Pero Jay Cooney, entrenador asistente de Sky Blue FC.

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