Bola de boliche

Una bola de boliche es una bola esférica dura que se utiliza para derribar bolos en el deporte de los bolos .

Las bolas que se utilizan en los bolos de diez bolos y en los bolos americanos de nueve bolos tradicionalmente tienen agujeros para dos dedos y el pulgar. Las bolas que se utilizan en los bolos de cinco bolos , los bolos de vela , los bolos de pato y los bolos europeos de nueve bolos no tienen agujeros y son lo suficientemente pequeñas como para sostenerlas en la palma de la mano.

La USBC y World Bowling promulgan especificaciones para las bolas de bolos. Las especificaciones de la USBC incluyen requisitos físicos de peso (≤16 libras (7,3 kg)), diámetro (8,500 pulgadas (21,59 cm)—8,595 pulgadas (21,83 cm)), dureza de la superficie, rugosidad de la superficie, limitaciones de perforación de agujeros (ejemplo: un solo agujero de equilibrio que incluya el agujero para el pulgar para los jugadores de bolos "a dos manos" ^[3] ), equilibrio, limitaciones de tapón y marcas exteriores (estructurales y comerciales), así como requisitos para características de rendimiento dinámico como radio de giro (RG; 2,46—2,80), diferencial de RG (≤0,06) y coeficiente de fricción (≤0,32). ^[4] La USBC prohibió los agujeros de peso (agujeros de equilibrio) en la competición, a partir del 1 de agosto de 2020, para evitar que cambien la dinámica de la bola. ^[5] La USBC permite tres onzas (85 gramos) de peso lateral estático y tres onzas (85 gramos) de peso superior. Estas cifras son superiores a las de una onza (28 gramos) que se aplicaban tras el cambio de regla del 1 de agosto de 2020. ^[6]

Las bolas de bolos se fabricaban con lignum vitae (madera dura) hasta la introducción de las bolas de goma en 1905. ^[2] Las bolas de poliéster ("plástico") se introdujeron en 1959 y, a pesar de desarrollar una fricción de pista que generaba menos gancho que las bolas de goma, en la década de 1970 el plástico dominó sobre las bolas de goma. ^[2] Brevemente, se utilizó la tecnología de bolas "soaker", que implicaba ablandar las cubiertas para lograr un mayor gancho, hasta que se implementaron reglas de dureza mínima. ^[8] El desarrollo a principios de la década de 1980 de las bolas de poliuretano ("uretano") desarrolló más fricción con los acabados de pista de poliuretano recientemente desarrollados de la época, lo que provocó la evolución de la tecnología de cubiertas para buscar ganchos cada vez más fuertes con ángulos de entrada correspondientemente más altos . ^{[2] [9]}

A principios de los años 1990 se desarrollaron pelotas de resina reactiva ("reactivas") mediante la introducción de aditivos en los materiales de superficie de uretano para crear poros microscópicos que absorben el aceite y aumentan la "adherencia" que mejora la tracción. ^{[2] [7] [9]} En las pelotas "mejoradas con partículas" desarrolladas a finales de los años 1990, las partículas microscópicas incrustadas en las cubiertas reactivas llegan a través de los revestimientos de las pistas de aceite para proporcionar una tracción aún mayor. ^{[2] [7]} Los fabricantes de pelotas desarrollaron mezclas patentadas cuidadosamente guardadas que incluyen material molido como vidrio, cerámica o caucho, para mejorar la fricción. ^[10]

Dentro de la categoría reactiva se encuentran las cubiertas reactivas sólidas (que tienen la mayor cantidad de poros microscópicos), las cubiertas reactivas perladas (que incluyen aditivos de mica que mejoran la reacción en superficies de carriles secos), las cubiertas reactivas híbridas (que combinan la reacción de mitad de carril de las cubiertas sólidas y la reacción de final de carril de las cubiertas perladas) y las cubiertas de partículas (que incluyen partículas de sílice microscópicas, preferidas para su uso en volúmenes de petróleo pesado). ^{[2] [9] [11]}

El potencial de gancho ha aumentado tanto que las condiciones de la pista seca o ciertos tiros libres a veces hacen que los jugadores usen bolas de plástico o uretano, para evitar deliberadamente el gancho más grande que proporciona la tecnología reactiva. ^{[2] [7]}

Ver también: § Efecto de la cubierta, el núcleo y la disposición en el movimiento de la bola

La disposición de perforación de una bola se refiere a cómo y dónde se perforan los agujeros, en relación con el pasador localizador de la bola y el marcador de sesgo de masa (MB). ^{[9] [12] La disposición se determina con referencia al} punto de eje positivo de cada jugador (PAP ‍ — el extremo del bolsillo del eje de rotación inicial de la bola). ^[13] Las disposiciones de "pin down" colocan el pin entre los orificios para los dedos y el orificio para el pulgar, mientras que las disposiciones de "pin up" colocan el pin más lejos del orificio para el pulgar que de los orificios para los dedos (ver fotos). ^{[12] [14]} El movimiento de la bola de boliche está influenciado por qué tan lejos están el pin y el sesgo de masa (MB) del PAP, las distancias determinan el ensanchamiento de la pista . ^[13] Se cree popularmente que el ensanchamiento de la pista, la secuencia de anillos de aceite que muestra la migración del eje de la bola en revoluciones sucesivas a través del patrón de aceite, influye en el ángulo de entrada , ^[13] pero Freeman y Hatfield (2018) descartan su contribución al movimiento de la bola. ^[15]

Se pueden perforar agujeros para un agarre convencional (dedos insertados hasta el segundo nudillo como con las "bolas de la casa"), un agarre con la punta de los dedos (dedos insertados solo hasta el primer nudillo, lo que permite un mayor torque generador de revoluciones) o agarres menos estándar como el agarre Sarge Easter (dedo anular insertado hasta el segundo nudillo pero el dedo medio insertado solo hasta el primer nudillo). ^[16] Muchos jugadores de bolos que usan el llamado "lanzamiento a dos manos" (que sigue siendo un lanzamiento con una mano ) no insertan sus pulgares, lo que permite que sus dedos impartan incluso más torque que el agarre con la punta de los dedos. ^[16]

Los insertos para dedos y los tapones para pulgar son tubos de uretano hechos a medida que se insertan en los orificios perforados, generalmente para pelotas con agarre en la punta de los dedos. ^[17] Los insertos para dedos mejoran el torque proporcionado por los dedos después de que el pulgar sale de la pelota. ^[17]

Una interacción compleja de una variedad de factores influye en el movimiento de la bola y su efecto en los resultados de la puntuación. ^{[18] [19 ] [20] [21] [22]} Los factores pueden clasificarse como el lanzamiento del lanzador, el diseño de la bola de boliche y la condición de la pista.

El movimiento de la bola de bolos ^[20] se divide comúnmente en fases secuenciales de deslizamiento, gancho y rodadura. ^{[23] [24]} A medida que la bola se desplaza por la pista en las fases de deslizamiento y gancho, el contacto por fricción con la pista hace que la velocidad de avance de la bola ( traslación ) disminuya continuamente, pero que aumente continuamente su tasa de revoluciones ( velocidad de rotación ). ^[25] Especialmente a medida que la bola encuentra una mayor fricción en los últimos ≈20 pies (aproximadamente) de la pista, la rotación del eje de la bola (rotación lateral) hace que la bola se desvíe de su dirección original. ^[25] Al mismo tiempo, la fricción de la pista disminuye continuamente el ángulo de rotación del eje hasta que coincide exactamente con la dirección del movimiento hacia adelante de la bola, y la tasa de revoluciones (velocidad de rotación) aumenta hasta que coincide exactamente con la velocidad de avance de la bola: se logra la tracción completa y la bola entra en la fase de rodadura en la que la velocidad de avance continúa disminuyendo. ^[25]

La relación de liberación denota la relación entre la velocidad de avance (traslación) de la bola y su velocidad de revoluciones (velocidad de rotación) en el momento de la liberación. ^[26] Esta relación disminuye continuamente durante el recorrido de la bola hasta que alcanza exactamente 1,0 cuando se logra la tracción total al entrar en la fase de rodadura. ^[26] Una relación de liberación demasiado alta , también conocida como liberación de velocidad dominante , hace que la bola llegue a los bolos mientras aún está en la fase de gancho, lo que da como resultado un ángulo de entrada poco profundo que permite la desviación de la bola y las salidas resultantes del bolo 10, mientras que unarelación de liberación demasiado baja , también llamada liberación de revoluciones dominante , hace que la bola entre en la fase de rodadura antes de llegar a los bolos, sacrificando potencia a la fricción que idealmente se entregaría a los bolos para mejorar la dispersión de los bolos . ^[26] Se dice que la velocidad de la bola y la tasa de revoluciones coinciden si la bola entra en la fase de rodadura inmediatamente antes de impactar los bolos, maximizando la potencia impartida a los bolos pero ayudando a proporcionar un ángulo de entrada que minimiza la desviación de la bola. ^[26]

Varias características del lanzamiento de la pelota afectan el movimiento de la misma a lo largo de sus fases de deslizamiento, gancho y rodadura. ^[27] La ​​forma particular en que se imparte energía a una pelota (con proporciones variables de esa energía divididas entre la velocidad de la pelota, el control del eje y la velocidad de revoluciones) determina el movimiento de la pelota. ^[28] La siguiente discusión considera las características del lanzamiento por separado, con el entendimiento de que el movimiento de la pelota está determinado por una interacción compleja de una variedad de factores. ^{[21] [22]}

Las velocidades de bola más altas le dan a la bola menos tiempo para engancharse, lo que reduce el gancho observado aunque imparte más energía cinética a los bolos; por el contrario, las velocidades más lentas permiten más tiempo para un mayor gancho aunque reducen la energía cinética. ^[27]

Las tasas de revoluciones mayores hacen que la pelota experimente un mayor contacto de fricción en la pista por revolución y, por lo tanto (asumiendo una rotación del eje distinta de cero) un gancho mayor y más temprano (menor "longitud", que es la distancia desde la línea de falta hasta el punto de quiebre en el que el gancho es máximo); por el contrario, tasas de revoluciones más pequeñas causan un menor contacto de fricción y permiten que la pelota se enganche menos y más tarde (más "longitud"). ^[27]

El análisis de la influencia de la rotación del eje (a veces llamada rotación lateral ) es más complejo: hay un grado de rotación del eje (generalmente de 25° a 35° y que varía con la velocidad de la bola y la tasa de revoluciones) que puede considerarse óptimo en el sentido de que se maximiza el gancho; sin embargo, esta rotación óptima del eje también provoca una longitud mínima. ^[27] Específicamente, Freeman y Hatfield (2018) informan que la rotación óptima del eje es arcsin  (ωr/v) donde ω es la tasa de revoluciones (radianes/seg), r es el radio de la bola (m) y v es la velocidad de la bola (m/s). ^[27] Por debajo y por encima de la rotación óptima del eje, se encuentran más longitud y menos gancho, y una rotación del eje mayor que la óptima provoca un gancho más agudo. ^[27] Otra fuente afirma que la liberación estrictamente detrás de la bola (rotación del eje de 0°) provoca una rotación de extremo a extremo, con un gancho temprano, mientras que una liberación con una gran rotación lateral provoca una mayor longitud antes del gancho. ^[29]

Los mayores grados de inclinación del eje inicial (en la línea de falta) hacen que la pelota gire en "pistas" de circunferencia más pequeña (anillos en la pelota en los que entra en contacto con la pista en cada revolución), lo que reduce la cantidad de contacto por fricción para proporcionar una mayor longitud y menos gancho; por el contrario, los grados menores de inclinación del eje implican pistas de circunferencia más grande con más contacto por fricción por revolución, lo que proporciona menos longitud y más gancho. ^[27]

El loft (la distancia más allá de la línea de falta en la que la pelota entra en contacto por primera vez con la pista) determina la longitud efectiva de la pista tal como la experimenta la pelota: las distancias de loft mayores acortan efectivamente la pista y proporcionan una mayor longitud, mientras que las distancias de loft menores entran en contacto con la pista antes y provocan un gancho más temprano. ^[27]

Varias características de la estructura del núcleo de la pelota y la composición de la cubierta afectan el movimiento de una pelota a lo largo de sus fases de deslizamiento, gancho y rodadura. ^{[9] [23] [32]} Dicho movimiento está en gran medida (alrededor del 75% ) ^{[33] [34] gobernado por la interacción} de fricción de la pista con la pelota, que exhibe características de fricción química y características de fricción física . ^[25] Además, la estructura interna de la pelota, especialmente la densidad, la forma (simétrica vs. asimétrica) y la orientación de su núcleo (también llamado "bloque de peso") en relación con el eje de rotación de la pelota, afectan sustancialmente el movimiento de la pelota. ^[25]

Una superficie de bola "mate" (áspera), con picos y poros, ^[35] proporciona una mayor fricción en el extremo delantero cubierto de aceite de la pista, pero reduce el contacto de fricción en el extremo trasero seco de la pista, y por lo tanto permite un gancho más temprano. ^[25] En contraste, una superficie de bola "brillante" (lisa) tiende a deslizarse sobre el aceite en el extremo delantero, pero establece un mayor contacto de fricción en el extremo trasero seco, lo que promueve un gancho más pronunciado en la pista, ^[25] como en la trayectoria de bola de " derrape/giro ". ^[36] En consecuencia, debido a que las diferentes condiciones de la pista y los estilos de los jugadores favorecen diferentes perfiles de gancho, no existe una única superficie "mejor". ^[25]

Un estudio de movimiento de pelotas realizado por la USBC entre 2005 y 2008 determinó que los factores de diseño de la pelota que más contribuían al movimiento de la pelota eran los "picos" y poros microscópicos en la superficie de la pelota (considerados parte de las características de fricción química), los respectivos coeficientes de fricción entre la pelota y la pista en las partes aceitadas y secas de la pista, y la tasa de absorción de aceite de la pelota, seguidos en predominio por ciertas características del núcleo de la pelota (principalmente el radio de giro y el diferencial total). ^[30] Freeman y Hatfield (2018) explican que en la mayoría de las circunstancias es la fricción química, controlada por la fórmula patentada del material de cubierta del fabricante que rige su "adherencia", la que determina principalmente el movimiento de la pelota. ^[25] Además, el acabado de la superficie, modificable con papel de lija, pulimento y similares, también es un factor material. ^[25]

Aunque la literatura del fabricante a menudo especifica el ensanchamiento de la pista (que se manifiesta por pistas sucesivas de aceite en un patrón de "pajarita" y es causado por el diferencial RG), el estudio del movimiento de la bola del USBC mostró que la influencia del ensanchamiento es pequeña, ^[30] asumiendo que existe un umbral mínimo de ensanchamiento para presentar una superficie "seca" para revoluciones sucesivas de la bola. ^[15] De manera similar, aunque la literatura del fabricante a menudo describe formas de núcleo específicas, los núcleos con formas diferentes pueden hacer exactamente la misma contribución al movimiento de la bola si tienen las mismas características generales de RG. ^[15]

Los diseños "débiles" ("pin down": pin entre los orificios para los dedos y el pulgar) se enganchan antes pero tienen una reacción posterior más suave, mientras que los diseños "fuertes" ("pin up": pin más alejado del orificio para el pulgar que de los orificios para los dedos) permiten mayores longitudes de patín y una reacción posterior más angular. ^{[12] [14]}

Los fabricantes suelen citar especificaciones relacionadas con el núcleo de una bola de boliche, que incluyen el radio de giro (RG), el diferencial de RG (comúnmente abreviado como diferencial ) y el diferencial intermedio (también llamado sesgo de masa ). ^{[31] [9]}

Analíticamente, el Congreso de Bolos de los Estados Unidos define RG como "la distancia desde el eje de rotación en la que la masa total de un cuerpo puede estar concentrada sin cambiar su momento de inercia ". ^[38] En la práctica, un RG más alto indica que la masa de una bola se distribuye más hacia su cubierta, lo que la hace "pesada en la cubierta", lo que tiende a hacer que la bola entre en la fase de rodadura más tarde (más abajo en la pista). ^[31] Por el contrario, un RG más bajo indica que la masa de la bola se distribuye más hacia su centro, lo que la hace "pesada en el centro", lo que tiende a hacer que entre en la fase de rodadura antes. ^[31]

El diferencial de RG es la diferencia entre los RG máximos y mínimos medidos con respecto a diferentes ejes. ^{[31] El diferencial indica el} potencial de curvatura de la pista de la bola y contribuye a la inclinación con la que una bola puede hacer un gancho . ^[31] Un diferencial más alto indica un mayor potencial de curvatura de la pista (más movimiento angular desde el punto de quiebre hasta el bolsillo) y un diferencial más bajo indica un potencial de curvatura más bajo y un arco más suave hasta el gancho. ^[31]

La clasificación diferencial intermedia menos utilizada (a veces denominada clasificación de sesgo de masa ) cuantifica el grado en el que el núcleo de una bola de boliche es simétrico o asimétrico. ^[31] Analíticamente, la USBC define la ID como la "diferencia en el radio de giro entre los ejes Y (RG alto) y Z (RG intermedio)". ^[38] En la práctica, una ID más alta indica una mayor asimetría, lo que hace que se cree más área en el punto de quiebre para hacer que la bola responda más rápidamente a la fricción que las bolas simétricas. ^[31]

De manera informal, una bola de bajo diferencial se ha comparado con una cuyo núcleo es un objeto esférico (cuya altura y anchura son iguales); una bola de alto diferencial se ha comparado con un vaso alto para beber (cuya altura y anchura son diferentes); y una bola de alto sesgo de masa se ha comparado con una taza alta para beber con un asa en el lateral (que tiene diferentes anchuras en diferentes direcciones). ^[37]

Las superficies de mayor fricción (números de grano más bajos) hacen que las bolas se enganchen antes, y las superficies de menor fricción (números de grano más altos) hacen que las bolas patinen durante más tiempo antes de reaccionar (engancharse). ^[41]

Los acabados de las cubiertas reactivas incluyen mate (reacción agresiva), brillante (distancia de deslizamiento más larga que el acabado mate), perlado (la mayor distancia de deslizamiento entre las cubiertas reactivas) e híbrido (combinación de distancia de deslizamiento y reacción en la parte trasera). ^[41]

El fenómeno de transición de carril ocurre cuando las bolas eliminan aceite de la pista a medida que pasan y depositan parte de ese aceite en partes originalmente secas de la pista. ^{[42] [46]} El proceso de eliminación de aceite, comúnmente llamado ruptura, forma caminos secos que posteriormente hacen que las bolas experimenten una mayor fricción y se enganchen antes. ^{[42] [46]} Por el contrario, el proceso de deposición de aceite, comúnmente llamado arrastre, ocurre cuando las bolas forman pistas de aceite en áreas anteriormente secas, pistas que posteriormente hacen que las bolas experimenten menos fricción y un enganche retrasado. ^{[42] [46]} Las bolas tienden a "rodar" (engancharse antes pero menos) en respuesta a la ruptura y, a la inversa, tienden a patinar durante más tiempo (y engancharse más tarde) en respuesta al arrastre, lo que resulta en golpes ligeros. ^[43] La ruptura está influenciada por las características de absorción de aceite y las tasas de revoluciones de las bolas que rodaban anteriormente, ^[42] y el arrastre se mitiga con bolas modernas que tienen un ensanchamiento de pista sustancial. ^[43]

Los materiales de pista con superficies más suaves, como la madera, atraen la pelota con más fricción y, por lo tanto, proporcionan un mayor potencial de gancho, mientras que las superficies más duras, como las composiciones sintéticas, proporcionan menos fricción y, por lo tanto, ofrecen menos potencial de gancho. ^[42]

Los aceites para pistas de mayor viscosidad (aquellos con una consistencia más espesa) enganchan las bolas con más fricción y, por lo tanto, causan velocidades más lentas y una longitud más corta, pero brindan un mayor potencial de enganche y una transición de pista reducida; por el contrario, los aceites para pistas de menor viscosidad (consistencia más delgada) son más resbaladizos y, por lo tanto, admiten mayores velocidades y longitud, pero ofrecen un menor potencial de enganche y permiten una transición de pista más rápida. ^[42] Varios factores influyen en la viscosidad nativa de un aceite, incluida la temperatura (las temperaturas más altas hacen que el aceite sea más delgado) y la humedad (cuyas variaciones pueden causar coronamiento y ahuecamiento de la superficie de la pista). ^[42] Además, la alta humedad aumenta la fricción que reduce la distancia de deslizamiento, por lo que la bola tiende a engancharse antes. ^[44]

La topografía física de los carriles (colinas y valles que divergen de una superficie plana ideal) puede afectar de manera sustancial e impredecible el movimiento de la pelota, incluso si el carril está dentro de las tolerancias permitidas. ^[42]

La USBC mantiene una lista, ^[47] que se dice se actualiza semanalmente, de aproximadamente 100 fabricantes de bolas de boliche y sus bolas de boliche aprobadas.

Las bolas de bolos de duckpin están reguladas para tener entre 4,75 y 5,00 pulgadas (12,1 y 12,7 cm) de diámetro y pesar entre 3 libras y 6 onzas (1,5 kg) y 3 libras y 12 onzas (1,7 kg). ^[48] Carecen de agujeros para los dedos. ^[48] Aunque las bolas de duckpin son ligeramente más grandes que las bolas de candlepin, tienen menos del 60% del diámetro de las bolas de diez bolos, para que coincidan con el tamaño más pequeño de los duckpins. ^[48] Las bolas de duckpin se utilizan a veces para pistas de bolos de diez bolos de menor tamaño instaladas en galerías y otras instalaciones de entretenimiento . ^{[ cita requerida ]}

Las especificaciones básicas de las bolas de cinco bolos son las mismas que las de los bolos de pato: diámetros de 4,75 a 5,0 pulgadas (12,1 a 12,7 cm), pesos de 3 libras 6 onzas (1,5 kg) a 3 libras 12 onzas (1,7 kg); las bolas no tienen agujeros para los dedos. ^[49]

Las bolas de bolos candlepin tienen un peso de entre 2 lb 4 oz (1,0 kg) y 2 lb 7 oz (1,1 kg), y un diámetro de 4,5 pulgadas (11 cm), mucho más pequeñas que las bolas de 8,5 pulgadas (22 cm) de los bolos de diez bolos, e incluso más pequeñas que las bolas de 5,0 pulgadas (13 cm) de los bolos duckpin. ^{[50] [51]} Las bolas candlepin se desvían significativamente al impactar, siendo incluso más livianas que los propios candlepins de 2 lb 8 oz (1,1 kg). ^[50]

El bowling americano de nueve bolos utiliza la misma bola (y bolos) que en el bowling de diez bolos. ^{[ cita requerida ]} Las bolas de bowling europeas de nueve bolos (como las que se usan en el kegel alemán ) son más pequeñas, de un tamaño entre las bolas de diez bolos y las de duckpin, y no tienen agujeros. ^{[ cita requerida ]} La bola tiene 16 cm (6,3 pulgadas) de diámetro y pesa aproximadamente 2,85 kg (6,3 libras). ^{[ cita requerida ]} También hay bolas especiales para jugadores novatos, que tienen 14 cm (5,5 pulgadas) de diámetro y pesan 1,9 kg (4,2 libras), a menudo con dos agujeros para los dedos. ^{[ cita requerida ]}

• Glosario de bolos

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• Muller, Derek y Zhang, Emily (25 de septiembre de 2021). "La fascinante física de los bolos", Veritasium .

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