As descobertas dos sulcos da Bola de Golf

Aplicações dos sulcos da bola de golfe, agora estão sendo aperfeiçoadas e aproveitadas por diversos segmentos da indústria de velocidade e precisão.

   A aerodinâmica em um carro, seja F1 ou em carro comum é fundamental para dar mais velocidade e ao mesmo tempo deixar o carro estável e aderente ao solo. E uma solução para dar menos resistência ao ar na carroceria será o de cobrir a mesma com sulcos como os que a bola de golfe tem, com um ganho de velocidade substancial nas curvas e principalmente nas retas.

Futuras Aplicações no Automobilismo:
   A novidade na indústria automobilística, para além da indústria aeronáutica, já vem sendo ponderada por algumas marcas de alta performance e também em algumas equipes de F1 como a Renault Team F1, sem alterar os regulamentos no que diz respeito à chassis e aerodinâmica.
   Experiências recentes dão conta que uma superfície irregular de fuselagem, tipo "bola de golfe", com aqueles sulcos em concha, tem mais fluido dinâmico do que a mesma superfície quando plana e polida. Um exemplo é que este efeito se verifica com as asas das aves, onde a superfície apresenta um arrasto mínimo, mesmo com a aparente irregularidade das penas.  Alguns cientistas também descobriram o mesmo exemplo em uma espécie de tubarão que pode atingir uns magníficos 80 km de velocidade abaixo da água. 
   Bom, daí que umas empresas bélicas já estão à aplicar este conceito em alguns mísseis subaquáticos e submarinos, pasmem a ideia de alguns é de tirar proveito para destruir e não para unir e ajudar por um mundo melhor.

        No entanto, eis aqui  algumas explicação para o fenómeno:
   A medida que uma bola viaja no ar as camadas de ar que são comprimidas a frente da bola separam-se das camadas de ar que ficam atrás da bola. Esta diferença produz uma pressão sobre a bola no sentido oposto ao de seu movimento, retardando-a. Já os sulcos que existem nas bolas de golfe diminuem esta diferença, diminuindo portanto a resistência do ar. Para se ter uma ideia, enquanto uma bola lisa pode percorrer 45 mts, uma bola com reentrâncias pode percorrer 210 mts.
   
Futuras Aplicações na Aeronáutica:
   É por este motivo que a Airbus, gigante europeia da aviação, já vem fazendo testes com alguns protótipos de aeronaves com resultados promissores.
   Agora imaginem o Novo Concorde com este tido de aerodinâmica? Seria muito mais rápido com um substancial ganho na economia de combustível.
 
  Por que a bola de golfe é cheia de buracos?
   Porque os furos, ou alvéolos, ajudam a impulsioná-la. Quando a bola parte em alta velocidade, ela empurra o ar que está à frente, formando várias correntes que freiam seu movimento. Cada alvéolo cria uma turbulência que mantém a corrente principal mais próxima de toda a superfície da bola e não apenas à sua frente. Com isso, aumenta a pressão do ar na parte de trás, dando um impulso maior. No século XIX, quando surgiram as bolas de borracha, percebeu-se que, quanto maior o seu desgaste, maior era a distância que elas atingiam. Os fabricantes passaram, então, a furá-las com martelos pontiagudos. Em 1890, o revestimento foi padronizado e as bolas ficaram parecidas com as atuais, com até 500 alvéolos.

   Furinhos de longo alcance:
   Reentrâncias fazem a bola voar mais longe.
   Nas bolas lisas, a diferença de pressão entre a parte dianteira (que enfrenta o atrito do ar) e a traseira freia o deslocamento.
Os furos, por sua vez, desviam a corrente de ar, aproximando-a de toda a superfície da bola. O desvio na corrente aumenta a pressão na parte traseira da bola, o que ajuda a impulsioná-la.


   O motivo pelo qual as bolas de golfe têm cavidades é uma história de seleção natural. Originalmente elas eram lisas, mas os jogadores perceberam que as bolas mais velhas, que tinham cortes, inchaço e talhas pareciam ir mais longe. Para um jogador de golfe tudo que lhe dê vantagem no seu percurso é bem vindo, portanto as bolas velhas tornaram-se as melhores.
   Em algum momento, um especialista em aerodinâmica deve ter observado este fato e percebeu que os cortes estavam agindo como "turbuladores": eles induziam a turbulência na camada de ar próxima à bola (a "camada de fronteira"). Em algumas situações, uma camada de fronteira turbulenta reduz a resistência.

   Há dois tipos de correntes em volta de um objeto: laminada e turbulenta. A corrente laminada tem menos resistência, o que tende a um fenómeno chamado "separação". Uma vez que a separação de uma camada de fronteira laminada acontece, a resistência aumenta drasticamente devido aos redemoinhos que se formam no buraco. A corrente turbulenta tem, inicialmente, mais resistência, mas também tem melhor aderência e, por este motivo, tende menos à separação. Então, se a forma de um objeto facilita a ocorrência da separação, é melhor criar turbulência na camada de fronteira (sob o pequeno custo de aumentar a resistência) para aumentar a aderência e reduzir os redemoinhos (o que significa uma redução significante da resistência).

  As cavidades de uma bola de golfe são simplesmente uma maneira formal e simétrica de criar a mesma turbulência na camada de fronteira que os cortes e talhas criaram.
Veja o vídeo explicativo do que acontece com o ar que atua sobre estes sulcos:

The discoveries of the Furrows of the Ball of Golf.

  Applications of the furrows of the golf ball, now they are being improved and taken advantage by several segments of the industry of speed and precision.
  
The aerodynamics in a car, be F1 or in common car it is fundamental to give more speed and at the same time to leave the stable and adherent car to the soil. And a solution to give less resistance to the air in the truck will be it of covering the same with furrows as the ones that the golf ball has, with an earnings of substantial speed in the curves and mainly in the straight line.
   The innovation in the automobile industry, for besides the aeronautical industry, it has already been considered by some marks of high performance and also in some teams of F1 as Renault Team F1, without altering the regulations in what says respect to chassis and aerodynamics.
   Recent experiences give bill that an irregular surface of fuselage, type "plans of golf", with those furrows in shell, he/she has more dynamic fluid than the same surface when it glides and polished. An example is that this effect is verified with the wings of the birds, where the surface presents an I drag minimum, even with the apparent irregularity of the feathers. Some scientists also discovered the same example in a type of shark that can reach some magnificent ones 80km of speed below the water. Good then that some warlike companies are already to apply this concept in some underwater and underwater missiles, amaze the idea of some is of removing advantage to destroy and not to unite and to help for a better world.
However, here is here a good explanation for the phenomenon:  
   The measure that a ball travels in the air the layers of air that are compressed the front of the ball separates from the layers of air that are behind the ball. This difference produces a pressure on the ball in the opposite sense to the of his/her movement, delaying her. Already the furrows that exist in the golf balls reduce this difference, decreasing therefore the resistance of the air. To have an idea, while a flat ball can travel 45m, a ball with reentrances can travel 210m.

 It is for this reason that Airbus, giant European of the aviation, is already making tests with some prototypes of aircrafts with promising results.  
   Now do imagine the New Uniform with this had of aerodynamics? It would be much faster with a substantial earnings in the economy of fuel.
    
  Why is the golf ball full of holes?
   Because the holes, or alveoli, help to impel her. When the ball part in high-speed, she pushes the air that is ahead, forming several currents that brake his/her movement. Each alveolus creates a turbulence that maintains the closer main current of the whole surface of the ball and not just to his/her front. With that, it increases the pressure of the air in the part of back, giving a larger pulse. In the century XIX, when the eraser balls appeared, it was noticed that, as larger his/her wear and tear, adult was the distance that they reached. The manufacturers passed, then, to hole them with sharp hammers. In 1890, the covering was standardized and the balls were similar to the current ones, with up to 500 alveoli.

   Holes of long reach:
   Reentrances make the ball to fly far away.
   In the flat balls, the pressure difference among the front part (that faces the attrition of the air) and the rear brakes the displacement.
The holes, for his/her time, divert the draft, approximating her/it of the whole surface of the ball. The deviation in the current increases the pressure in the back part of the ball, what helps to impel her.
  
    The reason for which the golf balls have cavities is a history of natural selection. Originally they were flat, but the players noticed that the oldest balls, that you/they had cuts, swellings and cuts seemed to go far away. For a golf player everything that gives him/her advantage in his/her course is well coming, therefore the old balls became the best ones. 
  
   In some moment, a specialist in aerodynamics must have observed this fact and she noticed that the cuts were acting as " turbos ": they induced the turbulence in the close layer of air to the ball (the border" "layer). In some situations, a layer of turbulent border reduces the resistance.
  
   There are two types of currents in turn of an object: laminated and turbulent. The laminated current has less resistance, what tends to a phenomenon called "separation". once the separation of a layer of laminated border happens, the resistance increases drastically due to the whirls that are formed in the hole. The turbulent current has, initially, more resistance, but he/she also has better adherence and, for this reason, it tends less to the separation. Then, if the form of an object facilitates the occurrence of the separation, it is better to create turbulence in the border layer (under the small cost of increasing the resistance) to increase the adherence and to reduce the whirls (what means a significant reduction of the resistance).
  
  The cavities of a golf ball are simply a formal and symmetrical way to create the same turbulence in the border layer that the cuts and cuts created.
Tiger Woods - Sorriso Nike

By J. Charles Silva 
Portugal 2005

Sem comentários:

Enviar um comentário

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...