Cambio de superficie de la pista

Si que hacía tiempo que no escribía pero unos cursos y la proximidad del final de la temporada 2010/11 no me han dejado tiempo, pero espero tener suficiente a partir de ahora.
Ha llegado el día del cambio de pista. Nadal acaba de ganar Roland Garros y ya está jugando  Queen's. ¡Vaya cambio!
De tierra batida a césped. En este aspecto el Tenis es único, se juega en gran variedad de superficies. Incluso el estilo y las tácticas varían dependiendo de esta superficie.
Pero, ¿Por qué es tan importante el tipo de superficie? El profesor Rod Cross de la Universidad de Sydney nos ayudará.
Después de que la bola toca el suelo pueden ocurrir muchas cosas: Puede disminuir su velocidad, puede aumentar su velocidad de giro, se aplasta en el momento del bote, la fricción con el suelo puede incluso ocasionar que cambie su dirección o que aumente la misma.
El asunto del bote de la bola no es tan sencillo como parece. Una bola que incide con una superficie plana en reposo con un determinado ángulo de incidencia es devuelta por la superficie con cierta velocidad angular, con menos velocidad que la de incidencia y aproximadamente con el mismo ángulo de salida que el de incidencia. Esto es fácilmente observable.
Pero analizando con mayor detenimiento y de forma más cuantitativa el bote de una bola de tenis surgen más preguntas: ¿A qué velocidad sale una bola después del bote? ¿Con qué ángulo? ¿Con cuánta velocidad de giro? ¿Con que ángulo de incidencia se consigue la mayor velocidad de giro? ¿Qué ocurre si la bola al llegar al suelo viene girando?
Hay dos casos generales de gran interés para los tenistas que son si la bola durante el bote desliza por la superficie o si por el contrario no desliza. Por  eso la superficie de juego es tan importante.
Para una bola de radio R, con una velocidad horizontal de vx, y una velocidad angular de w, la velocidad relativa entre la parte inferior de la bola y la superficie justo antes del contacto es: Vx≡ vx-Rw. Si la w fuese cero (no es el caso de casi nadie y menos de Rafa Nadal como vimos en la entrada "El efecto Nadal") es decir que la pelota llegase al suelo sin girar, mientras la bola estuviese en contacto vx disminuiría mientras que w aumentaría. Con ángulos de incidencia menores a 20º la bola rebotaría al mismo tiempo que desliza en la superficie. Echad un vistazo al gráfico.

Este es el caso de deslizamiento puro, en el cual a cualquier velocidad de incidencia, el cambio de velocidad horizontal de la bola y la velocidad de giro aumentan si aumenta también el ángulo de incidencia. Es decir hasta 20º la bola pierde menos velocidad cuanto mayor es el ángulo y la w aumenta. Parece bastante interesante para un jugador golpear la bola bastante baja y que aterrice en la otra pista a 20º para que pierda la menor cantidad de velocidad posible.
Sin embargo ocurre algo muy diferente cuando el ángulo de incidencia es mayor a 20º. En este caso la velocidad horizontal de la bola después del bote es una fracción fija de la velocidad horizontal previo al contacto con la superficie, independientemente del ángulo de incidencia.
Además la velocidad angular de la bola disminuye cuanto mayor es el ángulo de incidencia. Incluso llegará a ser 0 si el ángulo de incidencia es de 90º. O sea que una bola golpeada con mucho efecto cuanta más altura le damos mayor cantidad de efecto pierde en el contacto con el suelo. Esto parece poco conveniente. Sin embargo hay que tener en cuenta que cuanto más bajo intentamos golpear una bola más riesgo de estrellarla en la red tendremos.
Como vemos para una bola que es golpeada sin efecto, los 20º de ángulo de incidencia limitan dos patrones de comportamiento completamente distintos de la bola después del bote. Sin embargo los jugadores de tenis utilizan rutinariamente los efectos.
¿Cómo afectan estos efectos y la superficie al comportamiento de la bola después del bote?
Lo veremos estos días mientras se juegan los torneos de césped acabando en Wimbledon.Suscríbete