Mondiali del Brasile, la scienza del pallone

Brazuca. È questo il nome della sfera che fra non molto farà piangere, ridere, disperare ed esultare milioni di persone in tutto il mondo. Rotolerà a giugno sui campi del Brasilein occasione della Coppa del Mondo, e sarà preso a calci dai migliori giocatori al mondo. È naturale, dunque, che il nuovo pallone sviluppato da Adidas sia oggetto di così tanta attenzione. Specialmente dopo il passo falso dello Jabulani, pallone usato nei mondiali precedenti in Sudafrica e oggetto  di pesanti critiche da pubblico e calciatori a causa del suo comportamento assolutamente imprevedibile (qualcuno l’aveva addirittura paragonato a un pallone da spiaggia).

Le speranze, stavolta, sono migliori. Lo spiega John Eric Goff, professore associato di fisica al Lynchburg College, che già quattro anni fa aveva condotto uno studio approfondito sullo Jabulani, mettendone in luce i difetti ancor prima che scendesse in campo. Come allora, il fisico ha sottoposto oggi il Brazuca a una serie di test nella galleria del vento per esaminarne il comportamento aerodinamico a diverse velocità: “La dinamica del nuovo pallone è decisamente migliore rispetto a quella dello Jabulani anche a basse velocità, dell’ordine di 20 km/h, quelle di un passaggio a media distanza”. Non vedremo più, dunque, le traiettorie assurde e imprevedibili, croce di portieri e attaccanti, che avevano caratterizzato le partite in Sudafrica quattro anni fa.

Per capirne di più, bisogna ripassare un po’ di fisica. Il comportamento aerodinamico di un pallone (e di qualsiasi oggetto in moto in un fluido) dipende criticamente dal numero di Reynolds Re, calcolato come V•D/ν, dove V è la velocità del centro di massa della sfera, D il suo diametro e ν la viscosità cinematicadell’aria, un parametro dato a sua volta dal rapporto tra viscosità e densità ρ. Le interazioni pallone-aria danno luogo alla cosiddetta forza di trascinamento, che tira la sfera in direzione opposta rispetto alla sua velocità e sono dunque cruciali per determinarne la traiettoria. La forza di trascinamento FD (la D sta per drag, cioè trascinamento) è determinata, oltre che dalla sezione del pallone, anche dal coefficiente adimensionale di trascinamento CD. Quando quest’ultimo assume valori troppo bassi si va incontro alla cosiddetta drag crisis, cioè il passaggio dal regime aerodinamicolaminare, piuttosto regolare, a quello turbolento.

Era proprio qui, spiega Goff, che falliva lo Jabulani: la transizione di regime si verificava a velocità medie, attorno a 15 km/h, ed è per questo che il pallone si comportava in modo così imprevedibile. Le analisi sul Brazuca, invece, hanno messo in luce che la drag crisis avviene a velocità più basse – dunque sarà più facile tenere d’occhio la sfera. Un altro punto di forza del nuovo pallone, sempre secondo il fisico, è nell’uniformità del suo comportamento: “Bastava girare lo Jabulani di novanta gradi e la traiettoria era molto diversa. Il Brazuca, invece, è molto più regolare”. Sarà il caso che i nostri 23, tra un giro di campo e l’altro, (ri)aprano un manuale di fisica?

Via: Wired.it

Credits immagine: Adidas

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